CHW-1/RhoU/RhoV作为潜在微丝稳态调控因子在循环运输中的功能研究
批准号:
32070703
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
林珑
依托单位:
学科分类:
细胞器及亚细胞结构、互作与功能
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
林珑
中文摘要
细胞内持续动态变化的微丝网络对于内吞循环运输的有序运行至关重要。研究表明,分枝状和线性微丝结构间存在动态平衡,但不同架构的微丝结构间稳态维持在循环运输过程中的功能意义尚不明晰。我们的前期工作发现,非传统Rho家族蛋白CHW-1/RhoU/RhoV参与介导非网格蛋白依赖内吞(CIE)膜蛋白的循环运输,CHW-1缺失细胞中循环膜蛋白异常累积,微丝结构显著增加,且VIRO-2/WASP/N-WASP 是潜在的CHW-1效应因子。本项目拟运用整体动物研究手段确定CHW-1调控CIE循环运输特异性、亚细胞定位及遗传学功能位置,分析CHW-1调控微丝聚合组装的分子机制,探讨CHW-1对微丝结构间动态平衡调控的方向性,解析CHW-1在微丝结构稳态调控循环运输过程中的功能角色。本项目将丰富对微丝结构动态平衡机制的认识,加深对微丝结构稳态与循环运输之间功能联系的理解。
英文摘要
Continuously adapting F-actin networks are essential for efficient endocytic recycling. Previous studies have shown that there is a dynamic balance between branched actin and linear actin systems. However, the functional significance of maintaining the steady-state between actin structures of distinct architecture during endocytic recycling is still mostly unknown. Our preliminary study observed that non-canonical Rho family protein CHW-1/RhoU/RhoV is involved in the recycling of clathrin-independent endocytic (CIE) cargo protein. Loss of CHW-1 leads to abnormal accumulation of cargo proteins in the cytoplasm and a noticeable increase of actin structures. Moreover, VIRO-2/WASP/N-WASP acts as a potential CHW-1 effector. In the current study, we will use the whole animal system to determine the regulatory specificity, subcellular localization, and genetic position of CHW-1. Moreover, we will dissect the underlying mechanism of CHW-1 in directing the assembly of actin filaments, examine the regulatory directionality of CHW-1 on the dynamic balance between actin structures, and probe the functional role of CHW-1 in the process of recycling regulation by actin homeostasis administration. The implementation of this research will improve the understanding of actin dynamic balance maintenance, and expand the knowledge of the functional relationship between actin structures homeostasis and endocytic recycling.
细胞骨架与内吞循环运输在维持细胞膜稳态和物质运输中起关键作用,但其动态调控机制仍未完全揭示。本项目以秀丽隐杆线虫为模型,研究非网格蛋白依赖内吞(CIE)循环运输及其调控机制。我们发现CHW-1是调控CIE货物循环运输的关键因子,特异性作用于内吞循环途径,不影响其他内吞运输通路。CHW-1缺失导致分枝状微丝聚合障碍,进而引发线性微丝异常累积,破坏循环内吞体的结构和功能。CHW-1通过与效应因子VIRO-2协作,调控Arp2/3介导的分枝状微丝聚合,维持微丝动态平衡,并保障循环内吞体的分选和运输功能。此外,我们探索了膜蛋白货物PGP-1的极性运输,发现其依赖微管相关分子马达的双向运输。Dynein和Kinesin家族特定成员分别介导PGP-1的负向和正向运输,并初步探索了相关结合因子的作用模式。本研究阐明了CHW-1对循环运输和微丝动态的调控作用,丰富了细胞骨架与膜运输协同机制的理论,为细胞极性维持和运输障碍相关疾病的研究提供了新思路。同时,因膜蛋白货物PGP-1经由非经典分泌通路运输,本项目有关PGP-1和分子马达功能关系的初步探索,为后续研究非经典膜蛋白定向分泌及其调控网络提供了基础。
SMGL-1调控非经典蛋白分泌的机制研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:54万元
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批准年份:2022
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负责人:林珑
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依托单位:
W09D10.1/SMAP在高尔基体至内体的极性胞吐运输中的功能机制研究
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批准号:91954113
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:82.0万元
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批准年份:2019
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负责人:林珑
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依托单位:
膜相关自噬基因lgg-2和atg-9调控内吞底物胞内循环运输的机制研究
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批准号:31501119
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2015
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负责人:林珑
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依托单位:
国内基金
海外基金