Molecular Mechanisms of Cell Adhesion

细胞粘附的分子机制

基本信息

  • 批准号:
    10604429
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 35.78万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-08-01 至 2026-05-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Program Summary This Maximizing Investigators’ Research Award (MIRA) proposal is directly relevant to the long-range plans of the National Institute of General Medical Sciences (NIGMS). Our laboratory received continuous NIGMS funding since 2004 that allowed us to make substantial advances in our understanding of the mechanisms of the dynamic contacts between neighboring cells (adherens junctions), as well as between cells and the extracellular matrix (focal adhesions structures). These cell junctions, in addition of holding animal cells together, communicate signals and control the stress placed upon cells. Over the past 16 years, we contributed important mechanistic discoveries towards an understanding of · how the cell-cell junctions connect cells in tissues to regulate tissue homeostasis that are crucial to provide the tissue barrier of epithelia, as well as cell migration and proliferation; and · how cell junctions initiate and maintain cell adhesion while regulating the organization of the underlying actin cytoskeleton by establishing a center for cell signaling and gene transcript regulation. Such processes are highly dynamic and tightly regulated. Our laboratory focused on defining the activation mechanisms of key regulators of these cell junctions that we studied biochemically and in live cells. Our discoveries were accelerated by our development of new techniques that overcame significant structural biology hurdles that stalled the field and that are applicable to many other structural biology studies. We discovered how talin activates vinculin, two ubiquitously expressed, actin-binding proteins, to stabilizes focal adhesions and thereby suppressing cell migration. Our high-resolution vinculin crystal structures, that we confirmed biochemically and in live cells, showed the auto-inhibitory intramolecular interactions that inactivate vinculin and thereby prevent vinculin from binding to the actin cytoskeleton. On the other hand, our high-resolution crystal structures of a-catenin, a crucial mediator of intercellular adhesions, revealed the mechanistic roles that its quaternary structures play in cell-cell adhesion and in the formation of the dynamic link to the actin cytoskeleton. Significantly, our discoveries led to mechano- transduction studies of cell-cell and cell-matrix junctions on how cells sense and transmit forces. More recently, we discovered how lipid binding to vinculin, to its cardiac isoform metavinculin, and to talin regulates focal adhesion turnover. This knowledge and expertise are the foundation for further discoveries that will additionally focus on the understudied role that the plasma membrane plays in cell adhesion. In the long run, we hope to gain a complete understanding of cell adhesion by attaining a near atomic structure of a “synthetic” cell junction. The regulation and dysregulation of cell junctions are fundamental to many biological processes such as development and cancer, and our proposed studies have therefore both basic and potentially translational significance.
计划概要 这项最大化研究者研究奖(MIRA)提案与长期研究直接相关。 国家普通医学科学研究所 (NIGMS) 的计划。我们实验室连续收到 自 2004 年以来 NIGMS 的资助使我们在对这一问题的理解上取得了实质性进展 相邻细胞之间(粘附连接)以及之间的动态接触机制 细胞和细胞外基质(粘着斑结构)。这些细胞连接除了保持 动物细胞聚集在一起,传递信号并控制施加在细胞上的压力。 在过去的 16 年里,我们为理解 · 细胞与细胞的连接如何连接组织中的细胞以调节对生命至关重要的组织稳态 提供上皮细胞的组织屏障以及细胞迁移和增殖;和 · 细胞连接如何启动和维持细胞粘附,同时调节底层组织 通过建立细胞信号传导和基因转录调控中心来构建肌动蛋白细胞骨架。 这些过程是高度动态且受到严格监管的。我们的实验室专注于定义激活 我们通过生化和活细胞研究了这些细胞连接的关键调节因子的机制。我们的 我们开发的新技术克服了重大的结构性问题,加速了发现 阻碍该领域发展的生物学障碍也适用于许多其他结构生物学研究。 我们发现了talin如何激活纽蛋白(两种普遍表达的肌动蛋白结合蛋白)以稳定 粘着斑,从而抑制细胞迁移。我们的高分辨率纽蛋白晶体结构, 我们通过生化和活细胞证实了自抑制分子内相互作用 使纽蛋白失活,从而阻止纽蛋白与肌动蛋白细胞骨架结合。 另一方面,我们的 a-连环蛋白(细胞间质的重要介质)的高分辨率晶体结构 粘附,揭示了其四级结构在细胞间粘附和细胞粘附中发挥的机制作用 与肌动蛋白细胞骨架的动态连接的形成。值得注意的是,我们的发现导致了机械- 关于细胞如何感知和传递力的细胞-细胞和细胞-基质连接的转导研究。 最近,我们发现脂质如何与纽蛋白、其心脏异构体元纽蛋白和踝蛋白结合 调节粘着斑周转。这些知识和专业知识是进一步发现的基础 此外,该研究还将重点关注质膜在细胞粘附中所起的尚未被研究的作用。 从长远来看,我们希望通过获得近原子水平来获得对细胞粘附的完整理解。 “合成”细胞连接的结构。细胞连接的调节和失调是细胞连接的基础 许多生物过程,例如发育和癌症,因此我们提出的研究 具有基本意义和潜在的转化意义。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

TINA IZARD其他文献

TINA IZARD的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('TINA IZARD', 18)}}的其他基金

Molecular Mechanisms of Cell Adhesion
细胞粘附的分子机制
  • 批准号:
    10459227
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 35.78万
  • 项目类别:
Mechanisms Directing Adherens Junctions and Actin Network Interactions
指导粘附连接和肌动蛋白网络相互作用的机制
  • 批准号:
    8327729
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 35.78万
  • 项目类别:
X-RAY DATA COLLECTION OF PROTEINS INVOLVED IN CELL ADHESION
细胞粘附相关蛋白质的 X 射线数据收集
  • 批准号:
    8362252
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 35.78万
  • 项目类别:
Mechanisms Directing Adherens Junctions and Actin Network Interactions
指导粘附连接和肌动蛋白网络相互作用的机制
  • 批准号:
    8107239
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 35.78万
  • 项目类别:
Mechanisms directing adherens junctions and actin network interactions
指导粘附连接和肌动蛋白网络相互作用的机制
  • 批准号:
    9315846
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 35.78万
  • 项目类别:
Mechanisms Directing Adherens Junctions and Actin Network Interactions
指导粘附连接和肌动蛋白网络相互作用的机制
  • 批准号:
    8523912
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 35.78万
  • 项目类别:
Mechanisms directing adherens junctions and actin network interactions
指导粘附连接和肌动蛋白网络相互作用的机制
  • 批准号:
    9913186
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 35.78万
  • 项目类别:
X-RAY DATA COLLECTION OF PROTEINS INVOLVED IN CELL ADHESION
细胞粘附相关蛋白质的 X 射线数据收集
  • 批准号:
    8170212
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 35.78万
  • 项目类别:
Structural Dynamics of Vinculin in Adhesion Junctions
粘着连接中纽蛋白的结构动力学
  • 批准号:
    7931154
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 35.78万
  • 项目类别:
X-RAY DATA COLLECTION OF PROTEINS INVOLVED IN CELL ADHESION
细胞粘附相关蛋白质的 X 射线数据收集
  • 批准号:
    7954557
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 35.78万
  • 项目类别:

相似国自然基金

Exploring the Intrinsic Mechanisms of CEO Turnover and Market
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    外国学者研究基金
Exploring the Intrinsic Mechanisms of CEO Turnover and Market Reaction: An Explanation Based on Information Asymmetry
  • 批准号:
    W2433169
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    外国学者研究基金项目

相似海外基金

DryBrain: single cell-resolution molecular mechanisms ensuring tolerance of insect nervous system to complete desiccation
DryBrain:单细胞分辨率分子机制确保昆虫神经系统对完全干燥的耐受性
  • 批准号:
    23K26919
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 35.78万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
BRC-BIO: Investigating the molecular mechanisms of fungal cell fusion
BRC-BIO:研究真菌细胞融合的分子机制
  • 批准号:
    2233325
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35.78万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Cell cycle timing and molecular mechanisms of structural variant formation following incomplete replication
不完全复制后结构变异形成的细胞周期时间和分子机制
  • 批准号:
    10656861
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35.78万
  • 项目类别:
Elucidation of molecular mechanisms of immune cell differentiation of a novel Rab protein in hematopoietic stem cells
阐明造血干细胞中新型Rab蛋白免疫细胞分化的分子机制
  • 批准号:
    23K16122
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35.78万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Molecular Mechanisms of TOX-mediated Programming of CD8 T Cell Exhaustion
TOX 介导的 CD8 T 细胞耗竭编程的分子机制
  • 批准号:
    10606385
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35.78万
  • 项目类别:
Elucidation of molecular mechanisms underlying the flexibility of the comprehensive maintenance system of mature cell functions.
阐明成熟细胞功能综合维持系统灵活性的分子机制。
  • 批准号:
    23K05742
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35.78万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Molecular mechanisms underlying T cell resistance to PD-1 signaling
T 细胞抵抗 PD-1 信号传导的分子机制
  • 批准号:
    10714460
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35.78万
  • 项目类别:
In Vitro Analysis of the Effects of Acute and Chronic Phthalate Exposures on Leydig Cell Testosterone Production, and the Molecular Mechanisms Involved
急性和慢性邻苯二甲酸盐暴露对间质细胞睾酮产生的影响以及所涉及的分子机制的体外分析
  • 批准号:
    10797467
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35.78万
  • 项目类别:
CAREER: Molecular mechanisms of pH sensitive proteins, pathways, and cell behaviors
职业:pH 敏感蛋白的分子机制、通​​路和细胞行为
  • 批准号:
    2238694
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35.78万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Molecular mechanisms of the co-obligate endosymbiosis in aphids at the single-cell level
单细胞水平上蚜虫共专性内共生的分子机制
  • 批准号:
    23K19389
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35.78万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了