Polarity signaling within and between cells analyzed in a 1D model of collective cell migration
在集体细胞迁移的一维模型中分析细胞内和细胞间的极性信号传导
基本信息
- 批准号:RGPIN-2018-05831
- 负责人:
- 金额:$ 2.26万
- 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:2022
- 资助国家:加拿大
- 起止时间:2022-01-01 至 2023-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Animal tissues are composed of large numbers of cells that together determine tissue shape and function. Collective behavior of cells in tissues is only possible when individual cells coordinate their behavior with their neighbors, by integrating signals that they receive from them or from their environment. During collective cell migration, individual cells employ their autonomous migration machinery for locomotion, while they are coupled to their neighbors through adhesive cell-cell contacts. Collective cell guidance therefore requires that adjacent cells coordinate their motility and polarity systems through intercellular communication. Despite the known importance of collective cell migration during development, tissue repair, and disease, fundamental aspects of how collective cell guidance is achieved remain unclear. A detailed understanding of the mechanisms mediating intercellular communication requires quantitative measurements of relevant structural and signaling parameters both in autonomously and collectively migrating cells. In this discovery research program, we will follow a novel strategy at the interface between biology, engineering, and physics, combining fluorescence-based biosensor measurements in live cells with microfabrication and computational image analyses. Micropatterned substrates with defined geometries will force otherwise heterogeneously behaving cells into predicable migration behaviors. Spatiotemporal patterns of multiple biosensor signals recorded individually can then be aligned to precise behavioral landmarks and their relationship to each other determined. In Aim 1, we will study autonomous signaling in individually migrating cells. We will spatiotemporally map patterns of signaling activities in unpolarized cells, in cells migrating on linear tracks, and during defined migration events, e.g. turning or repolarization. In Aim 2, we will use a simplified model of collective cell migration, where cells migrate collectively as trains on linear or circular micropatterned tracks. We will investigate how interactions between cells inform and modify autonomous signaling activities to achieve collective migration. This research program will establish relationships between critical signaling components and morphological changes, and create a new level of understanding of the complex mechanisms that govern autonomous and collective cell migration. By investigating how the signaling activities required for autonomous and collective cell migration are regulated in time and space, we aim to identify mechanisms of intercellular communication mediating collective cell behavior. Moreover, the proposed research will provide an excellent training opportunity for trainees interested in using cutting-edge technology that links physical approaches to studying fundamental aspects of collective cell behavior.
动物组织由大量细胞组成,这些细胞共同决定组织的形状和功能。组织中细胞的集体行为只有在单个细胞通过整合从它们或从它们的环境接收的信号来与它们的邻居协调它们的行为时才是可能的。在集体细胞迁移过程中,单个细胞利用其自主迁移机制进行运动,同时它们通过粘附性细胞-细胞接触与其邻居偶联。因此,集体细胞指导需要相邻细胞通过细胞间通讯协调它们的运动性和极性系统。尽管在发育、组织修复和疾病过程中集体细胞迁移的重要性是已知的,但如何实现集体细胞引导的基本方面仍然不清楚。详细了解介导细胞间通信的机制,需要定量测量相关的结构和信号参数,无论是在自主和集体迁移的细胞。在这个发现研究计划中,我们将遵循生物学,工程学和物理学之间的界面的新策略,将活细胞中基于荧光的生物传感器测量与微加工和计算图像分析相结合。具有限定几何形状的微图案化基底将迫使原本表现不均匀的细胞进入可预测的迁移行为。然后可以将单独记录的多个生物传感器信号的时空模式与精确的行为标志对准,并确定它们彼此的关系。在目标1中,我们将研究单个迁移细胞中的自主信号。我们将时空地图模式的信号活动在非极化细胞,在细胞迁移的线性轨道,并在定义的迁移事件,例如转向或复极化。在目标2中,我们将使用集体细胞迁移的简化模型,其中细胞作为线性或圆形微图案轨道上的火车集体迁移。我们将研究细胞之间的相互作用如何通知和修改自主信号活动,以实现集体迁移。这项研究计划将建立关键信号成分和形态变化之间的关系,并创造一个新的水平的理解,管理自主和集体细胞迁移的复杂机制。通过研究自主和集体细胞迁移所需的信号活动如何在时间和空间上进行调节,我们的目标是确定介导集体细胞行为的细胞间通信机制。此外,拟议的研究将为有兴趣使用尖端技术的学员提供一个极好的培训机会,这些技术将物理方法与研究集体细胞行为的基本方面联系起来。
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 }}
Hayer, Arnold其他文献
Biogenesis of Caveolae: Stepwise Assembly of Large Caveolin and Cavin Complexes
- DOI:
10.1111/j.1600-0854.2009.01023.x - 发表时间:
2010-03-01 - 期刊:
- 影响因子:4.5
- 作者:
Hayer, Arnold;Stoeber, Miriam;Helenius, Ari - 通讯作者:
Helenius, Ari
Hayer, Arnold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('Hayer, Arnold', 18)}}的其他基金
Polarity signaling within and between cells analyzed in a 1D model of collective cell migration
在集体细胞迁移的一维模型中分析细胞内和细胞间的极性信号传导
- 批准号:
RGPIN-2018-05831 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 2.26万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Polarity signaling within and between cells analyzed in a 1D model of collective cell migration
在集体细胞迁移的一维模型中分析细胞内和细胞间的极性信号传导
- 批准号:
RGPIN-2018-05831 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 2.26万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Controlling cellular and organismal microenvironment using light
利用光控制细胞和有机体微环境
- 批准号:
RTI-2021-00569 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 2.26万 - 项目类别:
Research Tools and Instruments
Polarity signaling within and between cells analyzed in a 1D model of collective cell migration
在集体细胞迁移的一维模型中分析细胞内和细胞间的极性信号传导
- 批准号:
RGPIN-2018-05831 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 2.26万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Polarity signaling within and between cells analyzed in a 1D model of collective cell migration
在集体细胞迁移的一维模型中分析细胞内和细胞间的极性信号传导
- 批准号:
RGPIN-2018-05831 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 2.26万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Polarity signaling within and between cells analyzed in a 1D model of collective cell migration
在集体细胞迁移的一维模型中分析细胞内和细胞间的极性信号传导
- 批准号:
DGECR-2018-00144 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 2.26万 - 项目类别:
Discovery Launch Supplement
相似国自然基金
Foxc2介导Syap1/Akt信号通路调控破骨/成骨细胞分化促进颞下颌关节骨关节炎的机制研究
- 批准号:82370979
- 批准年份:2023
- 资助金额:48.00 万元
- 项目类别:面上项目
丁酸梭菌代谢物(如丁酸、苯乳酸)通过MYC-TYMS信号轴影响结直肠癌化疗敏感性的效应及其机制研究
- 批准号:82373139
- 批准年份:2023
- 资助金额:48.00 万元
- 项目类别:面上项目
PROCR信号通路介导的血管新生在卵巢组织移植中的作用及机制研究
- 批准号:82371726
- 批准年份:2023
- 资助金额:50.00 万元
- 项目类别:面上项目
GREB1突变介导雌激素受体信号通路导致深部浸润型子宫内膜异位症的分子遗传机制研究
- 批准号:82371652
- 批准年份:2023
- 资助金额:45.00 万元
- 项目类别:面上项目
GASP-1通过Myostatin信号通路调控颏舌肌功能的作用及机制研究
- 批准号:82371131
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
运用3D打印和生物反应器构建仿生尿道模型探索Hippo-YAP信号通路调控尿道损伤修复的机制研究
- 批准号:82370684
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
“肠—肝轴”PPARα/CYP8B1胆汁酸合成信号通路在减重手术改善糖脂代谢中的作用与机制
- 批准号:82370902
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
PCBP1和PCBP2调控cGAS的相变和酶活的机制研究
- 批准号:32370928
- 批准年份:2023
- 资助金额:50.00 万元
- 项目类别:面上项目
组蛋白乙酰化修饰ATG13激活自噬在牵张应力介导骨缝Gli1+干细胞成骨中的机制研究
- 批准号:82370988
- 批准年份:2023
- 资助金额:48.00 万元
- 项目类别:面上项目
蛋白精氨酸甲基化转移酶PRMT5调控PPARG促进巨噬细胞M2极化及其在肿瘤中作用的机制研究
- 批准号:82371738
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Map the human airway basal cell niche and the role that FGFR2 plays within it
绘制人类气道基底细胞生态位图以及 FGFR2 在其中发挥的作用
- 批准号:
10752101 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 2.26万 - 项目类别:
Spatial control of PI3K-Akt signaling within clathrin signalosomes
网格蛋白信号体内 PI3K-Akt 信号传导的空间控制
- 批准号:
494871 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 2.26万 - 项目类别:
Operating Grants
Intrinsic CRF signaling within the lateral habenula
外侧缰核内的内在 CRF 信号传导
- 批准号:
10667070 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 2.26万 - 项目类别:
Investigating CovRS activation within skin microenvironments to drive heterogenicity of Streptococcus pyogenes gene expression
研究皮肤微环境中的 CovRS 激活以驱动化脓性链球菌基因表达的异质性
- 批准号:
10751462 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 2.26万 - 项目类别:
Profiling and leveraging bystander T cells within the tumor microenvironment
分析和利用肿瘤微环境中的旁观者 T 细胞
- 批准号:
10573231 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 2.26万 - 项目类别:
The cytokinins: signaling molecules within plants and among biota.
细胞分裂素:植物内和生物群之间的信号分子。
- 批准号:
RGPIN-2018-05436 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 2.26万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Profiling and leveraging bystander T cells within the tumor microenvironment
分析和利用肿瘤微环境中的旁观者 T 细胞
- 批准号:
10554642 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 2.26万 - 项目类别:
Characterizing Glioblastoma-Driven Dysregulation of Cell Signaling Within the Subventricular Zone Niche to Identify Novel Therapeutic Targets
表征脑室下区微环境内胶质母细胞瘤驱动的细胞信号传导失调,以确定新的治疗靶点
- 批准号:
474470 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 2.26万 - 项目类别:
Studentship Programs
The role of ESCRTs in signaling within the testis stem cell niche
ESCRT 在睾丸干细胞生态位内信号传导中的作用
- 批准号:
10464094 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 2.26万 - 项目类别:
Functional architecture of dopamine signaling within a zebrafish sensorimotor network
斑马鱼感觉运动网络内多巴胺信号传导的功能结构
- 批准号:
10641027 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 2.26万 - 项目类别: