Structural and functional studies on molecular evolution of calcium signaling toolkit

钙信号传导工具包分子进化的结构和功能研究

基本信息

  • 批准号:
    386640-2012
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.86万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2013-01-01 至 2014-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Protozoan parasites are single cell organisms that cause numerous debilitating diseases including malaria, African sleeping sickness and Chagas disease. When parasites infect an individual they trigger a series of intracellular responses. Changes in intracellular calcium ion (Ca2+) levels over time constitute key Ca2+ signaling responses in all nucleus containing cells, but very little is known about the molecular protein components that mediate these signals known as the Ca2+ signaling toolkit and their functions in parasites due to the large evolutionary distance from well-studied multi-cellular animals. To date, comparative gene analyses have revealed that parasites use ancestral forms of many proteins found in the Ca2+ signaling toolkit of more evolved animals; however, the inositol 1,4,5-trisphosphate (IP3) receptor (IP3R) and ryanodine receptor (RyR), critical toolkit components in multi-cellular animals, have not been identified in parasites, despite small molecules eliciting an activity reminiscent of this class of proteins. Thus, these two channels have been a missing link in understanding Ca2+ signaling in unicellular organisms. We successfully cloned an IP3R ancestral protein from the single celled, Trypanosoma cruzi (T. cruzi), a parasite causing Chagas disease. In T. cruzi, Ca2+ signaling controlled by IP3Rs is believed to be involved in the infection process; consequently, T. cruzi is a good candidate organism to study parasitic Ca2+ signaling. We propose to characterize the three-dimensional structure of T. cruzi IP3R (TcIP3R) with respect to its function in parasite life cycles and assess how this Ca2+ toolkit component has been modified during evolution. These data will allow us to compare and contrast Ca2+ signaling within the living world. We have demonstrated that eliminating TcIP3R is lethal to T. cruzi and decreasing TcIP3R levels weakens the infectivity of this parasite; hence, our research will not only provide insights into the evolution of the Ca2+ signaling toolkit, but will also provide new clues to controlling these and other life-threatening parasites.
原生动物寄生虫是单细胞生物,可引起许多使人衰弱的疾病,包括疟疾、非洲昏睡病和恰加斯病。当寄生虫感染个体时,它们触发一系列细胞内反应。随着时间的推移,细胞内钙离子(Ca 2+)水平的变化构成了所有含核细胞中关键的Ca 2+信号传导反应,但由于与研究充分的多细胞动物的进化距离很大,因此对介导这些信号的分子蛋白组分(称为Ca 2+信号传导工具包)及其在寄生虫中的功能知之甚少。迄今为止,比较基因分析已经揭示,寄生虫使用在更进化的动物的Ca 2+信号工具包中发现的许多蛋白质的祖先形式;然而,在多细胞动物中的关键工具包组分1,4,5-三磷酸肌醇(IP 3)受体(IP 3R)和兰尼碱受体(RyR)尚未在寄生虫中鉴定,尽管小分子引发了这类蛋白质的活性。因此,这两个通道一直是理解单细胞生物中Ca 2+信号传导的缺失环节。我们成功地从单细胞克氏锥虫(Trypanosoma cruzi(T. cruzi),一种引起恰加斯病的寄生虫。于T. cruzi等人认为,IP 3Rs调控的Ca ~(2+)信号通路参与了T. cruzi是研究寄生性Ca 2+信号传导的良好候选生物。我们建议对T. cruzi IP 3R(TcIP 3R)在寄生虫生命周期中的功能,并评估这一Ca 2+工具包组件在进化过程中如何被修改。这些数据将使我们能够比较和对比生活世界中的Ca 2+信号。我们已经证明,消除TcIP 3R对T. cruzi和TcIP 3 R水平下降会削弱这种寄生虫的传染性;因此,我们的研究不仅将为Ca 2+信号工具包的演变提供见解,还将为控制这些和其他危及生命的寄生虫提供新的线索。

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 }}

Ikura, Mitsuhiko其他文献

STIM1/Orai1 coiled-coil interplay in the regulation of store-operated calcium entry.
  • DOI:
    10.1038/ncomms3963
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    16.6
  • 作者:
    Stathopulos, Peter B.;Schindl, Rainer;Fahrner, Marc;Zheng, Le;Gasmi-Seabrook, Genevieve M.;Muik, Martin;Romanin, Christoph;Ikura, Mitsuhiko
  • 通讯作者:
    Ikura, Mitsuhiko
The acute myeloid leukemia fusion protein AML1-ETO targets E proteins via a paired amphipathic helix-like TBP-associated factor homology domain
Dynamic and Static Interactions between p120 Catenin and E-Cadherin Regulate the Stability of Cell-Cell Adhesion
  • DOI:
    10.1016/j.cell.2010.01.017
  • 发表时间:
    2010-04-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    64.5
  • 作者:
    Ishiyama, Noboru;Lee, Seung-Hye;Ikura, Mitsuhiko
  • 通讯作者:
    Ikura, Mitsuhiko
An Autoinhibited Structure of α-Catenin and Its Implications for Vinculin Recruitment to Adherens Junctions
  • DOI:
    10.1074/jbc.m113.453928
  • 发表时间:
    2013-05-31
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.8
  • 作者:
    Ishiyama, Noboru;Tanaka, Nobutoshi;Ikura, Mitsuhiko
  • 通讯作者:
    Ikura, Mitsuhiko
Structure-guided Mutation of the Conserved G3-box Glycine in Rheb Generates a Constitutively Activated Regulator of Mammalian Target of Rapamycin ( mTOR)
  • DOI:
    10.1074/jbc.c113.543736
  • 发表时间:
    2014-05-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.8
  • 作者:
    Mazhab-Jafari, Mohammad T.;Marshall, Christopher B.;Ikura, Mitsuhiko
  • 通讯作者:
    Ikura, Mitsuhiko

Ikura, Mitsuhiko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('Ikura, Mitsuhiko', 18)}}的其他基金

Structural and functional studies on molecular evolution of calcium signaling tool kit
钙信号传导工具包分子进化的结构和功能研究
  • 批准号:
    RGPIN-2017-06244
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.86万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Structural and functional studies on molecular evolution of calcium signaling tool kit
钙信号传导工具包分子进化的结构和功能研究
  • 批准号:
    RGPIN-2017-06244
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.86万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Structural and functional studies on molecular evolution of calcium signaling tool kit
钙信号传导工具包分子进化的结构和功能研究
  • 批准号:
    RGPIN-2017-06244
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 3.86万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Structural and functional studies on molecular evolution of calcium signaling tool kit
钙信号传导工具包分子进化的结构和功能研究
  • 批准号:
    RGPIN-2017-06244
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 3.86万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Structural and functional studies on molecular evolution of calcium signaling tool kit
钙信号传导工具包分子进化的结构和功能研究
  • 批准号:
    RGPIN-2017-06244
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 3.86万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Structural and functional studies on molecular evolution of calcium signaling toolkit
钙信号传导工具包分子进化的结构和功能研究
  • 批准号:
    386640-2012
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 3.86万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Structural and functional studies on molecular evolution of calcium signaling toolkit
钙信号传导工具包分子进化的结构和功能研究
  • 批准号:
    386640-2012
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 3.86万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Structural and functional studies on molecular evolution of calcium signaling toolkit
钙信号传导工具包分子进化的结构和功能研究
  • 批准号:
    386640-2012
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 3.86万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual

相似国自然基金

Got2基因对浆细胞样树突状细胞功能的调控及其在系统性红斑狼疮疾病中的作用研究
  • 批准号:
    82371801
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    47.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
利用CRISPR内源性激活Atoh1转录促进前庭毛细胞再生和功能重建
  • 批准号:
    82371145
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    46.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于再生运动神经路径优化Agrin作用促进损伤神经靶向投射的功能研究
  • 批准号:
    82371373
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
SMC5-NSMCE2功能异常激活APSCs中p53/p16衰老通路导致脂肪萎缩和胰岛素抵抗的机制研究
  • 批准号:
    82371873
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
HK2乳酰化修饰介导巨噬细胞功能障碍在脓毒症中的作用及机制
  • 批准号:
    82372160
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于密度泛函理论金原子簇放射性药物设计、制备及其在肺癌诊疗中的应用研究
  • 批准号:
    82371997
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
LTB4/BLT1轴调控NLRP3炎症小体对糖尿病认知功能障碍的作用研究
  • 批准号:
    82371213
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    47.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
OBSL1功能缺失导致多指(趾)畸形的分子机制及其临床诊断价值
  • 批准号:
    82372328
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
浸润特性调制的统计热力学研究
  • 批准号:
    21173271
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Structural and functional studies of YbtPQ for fighting bacterial infections
YbtPQ 对抗细菌感染的结构和功能研究
  • 批准号:
    10644889
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.86万
  • 项目类别:
Real-time structural and functional studies of SARS-CoV-2 spike proteins
SARS-CoV-2 刺突蛋白的实时结构和功能研究
  • 批准号:
    10715467
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.86万
  • 项目类别:
Structural and Functional Studies of Cell-Adhesion Receptors
细胞粘附受体的结构和功能研究
  • 批准号:
    10557708
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.86万
  • 项目类别:
The perivascular space: A structural link between inadequate sleep, glymphatic dysfunction, and neurocognitive outcomes in adolescents
血管周围空间:青少年睡眠不足、类淋巴功能障碍和神经认知结果之间的结构联系
  • 批准号:
    10578466
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.86万
  • 项目类别:
Structural and functional studies of the VAPB-PTPIP51 ER-mitochondria tethering proteins in neurodegenerative diseases
神经退行性疾病中 VAPB-PTPIP51 ER 线粒体束缚蛋白的结构和功能研究
  • 批准号:
    MR/X021858/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.86万
  • 项目类别:
    Research Grant
Development of Face-Processing Abilities in Infants: Structural and Functional Brain Changes
婴儿面部处理能力的发展:大脑结构和功能的变化
  • 批准号:
    10831164
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.86万
  • 项目类别:
Population-level and mechanistic dissection of 17q21 structural variant association with psychiatric traits
17q21 结构变异与精神特征关联的群体水平和机制剖析
  • 批准号:
    10732393
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.86万
  • 项目类别:
Structural and functional basis of bacterial transcriptional regulation
细菌转录调控的结构和功能基础
  • 批准号:
    10712023
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.86万
  • 项目类别:
Structural and Functional Studies of lncRNAs in Gene Activation
lncRNA 在基因激活中的结构和功能研究
  • 批准号:
    10637407
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.86万
  • 项目类别:
Structural and functional studies of glycosyl hydrolases governing Vibrio biofilm dispersal
控制弧菌生物膜分散的糖基水解酶的结构和功能研究
  • 批准号:
    10795423
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.86万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了