Mechanism and impact of de novo centriole assembly in mammalian cells

哺乳动物细胞中心粒从头组装的机制和影响

基本信息

  • 批准号:
    RGPIN-2015-05152
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.48万
  • 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:
    2018
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2018-01-01 至 2019-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Centrioles dictate cell organisation and are instrumental in cell division. Centrioles replicate in S-phase, such that one pair is available to organize each pole of the mitotic spindle during cell division. Whilst replication of the existing centriole pair is the canonical mode of centriole generation, new centrioles can form `de-novo' if the existing centrioles are removed using lasers or microsurgery. Thus, cells have the capability to form new centrioles de novo, but very little is known about this pathway, and appropriate models for examining its mechanism are scarce.***          Newly fertilized mouse embryos lack centrioles and a coordinated burst of de novo centriole manufacture occurs in blastocyst-stage embryos (~64 cell stage). We recently developed means for observing this wave of de novo centriole biogenesis using a transgenic mouse expressing a GFP-tagged copy of the centriole protein centrin-2 (CETN2::GFP). Moreover we have cutting edge tools for imaging microtubule dynamics and cell division in this setting, and manipulation of gene function using antisense approaches and fusion-protein overexpression are routine in our lab. Here we propose to exploit these novel approaches to examine the mechanism and impact of centriole assembly. Our three Aims are: ***Aim 1. To determine the spatiotemporal dynamics of de novo centriole assembly. We will use CETN2::GFP embryos to determine the precise dynamics of centriole emergence. We will establish the structural time-course of centriole assembly and examine the cell cycle phase-dependency of each step. These experiments will provide a robust basis for understanding the molecular requirements for de novo centriole assembly. ***Aim 2. To examine the molecular mechanism of de novo centriole assembly. A small cadre of factors have been identified as essential for canonical centriole replication, such as CPAP and SAS6. We will determine the role of these factors in de novo centriole biogenesis, as well as that of DEUP1, a newly characterised protein found to be essential for entriole amplification in the context of ciliogenesis. These experiments will establish the molecular requirements for de novo formation, and address how formation is restrained for the first several cell divisions. ***Aim 3. To determine the impact of altering the timing of centriole assembly. We will analyze the impact of failed centriole emergence upon cell division, structure, polarisation, and fate. We will introduce exogenous centrioles using different approaches, including an innovative micromanipulation approach developed recently in our lab. We will assess the impact of extra centrosomes, and observe the fate of centrosomes introduced into a normally centrosome-free environment. ***This program will for the first time exploit the tractability of the mouse embryo to examine the mechanism of de novo centriole formation and the impact of extra centrosomes upon dividing cells.********
中心粒决定细胞的组织结构,在细胞分裂中起着重要作用。中心粒在S期复制,在细胞分裂过程中,有一对中心粒可用于组织有丝分裂纺锤体的每一极。虽然复制现有的中心粒对是中心粒生成的典型模式,但如果使用激光或显微手术移除现有的中心粒,则新的中心粒可以形成“从头开始”。因此,细胞有能力形成新的中心粒,但对这一途径知之甚少,研究其机制的合适模型也很少。新受精的小鼠胚胎缺乏中心粒,在囊胚期胚胎(~细胞期)协调地产生新的中心粒。我们最近开发了一种方法来观察这波从头开始的中心粒生物发生,使用表达GFP标记的中心蛋白Centin-2(CETN2::GFP)的转基因小鼠。此外,在这种情况下,我们拥有成像微管动力学和细胞分裂的尖端工具,使用反义方法和融合蛋白过度表达来操纵基因功能在我们实验室是司空见惯的。在这里,我们建议利用这些新的方法来研究中心粒组装的机制和影响。我们的三个目标是:*目标1.确定从头中心粒组装的时空动力学。我们将使用CETN2::GFP胚胎来确定中心粒出现的精确动力学。我们将建立中心粒组装的结构时间过程,并检查每一步的细胞周期时相依赖性。这些实验将为理解从头中心粒组装的分子要求提供可靠的基础。目的2.研究从头中心粒组装的分子机制。一小部分因子已被确定为典型中心粒复制所必需的,如CPAP和SAS6。我们将确定这些因素在新生中心粒生物发生中的作用,以及DEUP1的作用,DEUP1是一种新的特征蛋白,被发现在纤毛发生的背景下对于内质醇的放大是必不可少的。这些实验将建立从头形成的分子要求,并解决如何在最初的几个细胞分裂中抑制形成。*目的3.确定改变中心粒组装时间的影响。我们将分析失败的中心粒出现对细胞分裂、结构、极化和命运的影响。我们将使用不同的方法引入外源中心粒,包括我们实验室最近开发的一种创新的微操作方法。我们将评估额外中心体的影响,并观察进入正常无中心体环境的中心体的命运。*该计划将首次利用小鼠胚胎的易操纵性来研究从头中心粒形成的机制以及额外的中心体对细胞分裂的影响。

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 }}

FitzHarris, Greg其他文献

Intrinsically Defective Microtubule Dynamics Contribute to Age-Related Chromosome Segregation Errors in Mouse Oocyte Meiosis-I
  • DOI:
    10.1016/j.cub.2017.02.025
  • 发表时间:
    2017-04-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    9.2
  • 作者:
    Nakagawa, Shoma;FitzHarris, Greg
  • 通讯作者:
    FitzHarris, Greg
Imaging the subcellular viscoelastic properties of mouse oocytes.
A shift from kinesin 5-dependent metaphase spindle function during preimplantation development in mouse
  • DOI:
    10.1242/dev.035089
  • 发表时间:
    2009-06-15
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    FitzHarris, Greg
  • 通讯作者:
    FitzHarris, Greg
Tri-directional anaphases as a novel chromosome segregation defect in human oocytes
  • DOI:
    10.1093/humrep/dex083
  • 发表时间:
    2017-06-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.1
  • 作者:
    Haverfield, Jenna;Dean, Nicola L.;FitzHarris, Greg
  • 通讯作者:
    FitzHarris, Greg
Changes in endoplasmic reticulum structure during mouse oocyte maturation are controlled by the cytoskeleton and cytoplasmic dynein
  • DOI:
    10.1016/j.ydbio.2007.02.006
  • 发表时间:
    2007-05-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.7
  • 作者:
    FitzHarris, Greg;Marangos, Petros;Carroll, John
  • 通讯作者:
    Carroll, John

FitzHarris, Greg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('FitzHarris, Greg', 18)}}的其他基金

Examining cytokinesis in reductive cell divisions
检查还原性细胞分裂中的胞质分裂
  • 批准号:
    RGPIN-2021-03008
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Examining cytokinesis in reductive cell divisions
检查还原性细胞分裂中的胞质分裂
  • 批准号:
    RGPIN-2021-03008
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Mechanism and impact of de novo centriole assembly in mammalian cells
哺乳动物细胞中心粒从头组装的机制和影响
  • 批准号:
    RGPIN-2015-05152
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Mechanism and impact of de novo centriole assembly in mammalian cells
哺乳动物细胞中心粒从头组装的机制和影响
  • 批准号:
    RGPIN-2015-05152
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Mechanism and impact of de novo centriole assembly in mammalian cells
哺乳动物细胞中心粒从头组装的机制和影响
  • 批准号:
    RGPIN-2015-05152
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual

相似国自然基金

The Heterogenous Impact of Monetary Policy on Firms' Risk and Fundamentals
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    外国学者研究基金项目
基于ImPACT方案的家长干预对孤独症谱系障碍儿童干预疗效及神经生物学机制研究
  • 批准号:
    82301732
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
西方饮食通过“肠道菌群-Rspo1”轴促进肥胖与肠道吸收的机制研究
  • 批准号:
    82370845
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
2型糖尿病胰岛β细胞功能调控新靶点IMPACT的功能及作用机制研究
  • 批准号:
    81600598
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    19.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于IMPACT模型的社区慢性病干预效果的经济学评价研究
  • 批准号:
    71303173
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Evaluating the Implementation and De-Implementation of Pandemic Era SNAP Expansion Policies on Diet and Health: A Mixed Methods Project
评估大流行时代 SNAP 饮食和健康扩展政策的实施和取消实施:混合方法项目
  • 批准号:
    10832272
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
Lung Myofibroblast De-Differentiation and Fibrosis Resolution Depend on cAMP-mediated Inhibition of HuR.
肺肌成纤维细胞去分化和纤维化消退取决于 cAMP 介导的 HuR 抑制。
  • 批准号:
    10661944
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
De novo design of a generalizable protein biosensor platform for point-of-care testing
用于即时测试的通用蛋白质生物传感器平台的从头设计
  • 批准号:
    10836196
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
The Effects of Estrogen on Cardiac Arrhythmic Propensity
雌激素对心律失常倾向的影响
  • 批准号:
    10731400
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
The impact of a pediatric inpatient beta-lactam allergy de-labeling program: A controlled interrupted time series study
儿科住院患者 β-内酰胺过敏脱标签计划的影响:一项受控中断时间序列研究
  • 批准号:
    495341
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
Impact on quality of life of two emergency department care models for people presenting with a musculoskeletal disorder
两种急诊科护理模式对肌肉骨骼疾病患者生活质量的影响
  • 批准号:
    495260
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
Evaluating the Impact of Mutations in Distant-Acting Enhancers in Structural Birth Defects
评估远效增强子突变对结构性出生缺陷的影响
  • 批准号:
    10826564
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
Étude du couvert nival et des niveaux d'eau à l'aide de la télédétection et impact sur la prévision des inondations
库维特雪山和雪水的研究以及对防灾保护的保护和影响
  • 批准号:
    RGPIN-2019-06199
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Impact de l'hétérogénéité du paysage sur les tendances satellitaires de la productivité végétale en toundra Arctique
北极地区农业生产卫星趋势的影响
  • 批准号:
    575240-2022
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Alexander Graham Bell Canada Graduate Scholarships - Master's
Impact de la température sur l'efficacité de la phosphorylation oxydative dans le coeur des poissons
温度对泊松中心磷酸化氧化功效的影响
  • 批准号:
    571944-2022
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了