Projektbeschreibung
Processing Bodies und die Regulation ihrer Zusammensetzung, Dynamik und Erneuerung unter Stressbedingungen
Stress in eukaryotischen Zellen führt zur Bildung von zytoplasmischen Stressgranula und Processing Bodies (P-Bodies oder PBs). Der Auf- und Abbau sowie die Zusammensetzung der membranlosen PB-Granula weisen eine Dynamik auf, die sich je nach Stressart unterscheidet. Das im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierte Projekt PBStressERMCSs schlägt vor, den Inhalt, die Dynamik und die Erneuerung von P-Bodies unter Stressbedingungen im endoplasmatischen Retikulum sowie bei mitochondrialem bzw. lysosomalem Stress zu untersuchen. Die Stressbedingungen sollen jeweils durch pharmakologische und akute genetische Interventionen induziert werden. Die Studie wird die Signale ermitteln, die sich auf die Lokalisierung und Entwicklung von P-Bodies auswirken, und die Stressantwort von P-Bodies in Säugetierzellen untersuchen. Für diese Arbeit wird es gereinigte P-Bodies verwenden und zwei Verfahren einsetzen: die Flüssigkeitschromatografie-Massenspektrometrie zur Analyse von Proteinen und die RNA-Sequenzierung zur Untersuchung des RNA-Inhaltes.
Ziel
One of the first responses to eukaryotic cellular stress is the formation of cytoplasmic granules like processing bodies (PBs) and stress granules (SGs). PBs are membrane-less structures that are dynamic in their assembly/disassembly and composition depending on the type of stress that they encounter. While glucose starvation is the main stress applied to study PB formation and dynamics, much less is known about PBs under other stresses, especially endoplasmic reticulum (ER) and mitochondrial/lysosomal stresses. We propose to study the formation, content and dynamics of PBs under ER and mitochondrial/lysosomal stresses, together with their turnover (autophagy/dissolution) during stress recovery. I plan to use pharmacological and acute genetic interventions to induce stresses. PBs will be purified according to the established protocol in the laboratory, which enables subsequent Liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) analysis for proteins and RNA-sequencing for the RNA content. Probing stress response further, we will also perform total RNA-sequencing and Ribosome-profiling. The fate of specific sets of mRNAs will be determined by FISH-IF and RNA decay analysis, thereby identifying the signals effectuating PB localization and fate (storage or decay) during ER and mitochondrial/lysosomal stress. The study will be extended to check conservation of PB stress response in mammalian cells. The proposed research will provide a holistic view on the pathways that are up- or down-regulated during ER and mitochondrial/lysosomal stress, the identification of common pathways between the different stresses and PB -mRNA and protein- turnover. This project will be of high impact in the fields of cancer, cell, and neuro biology.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordinator
4051 Basel
Schweiz