Descripción del proyecto
La importancia fisiológica de la asimetría de la membrana celular
El establecimiento y mantenimiento de la asimetría entre las capas de la bicapa lipídica de la membrana de las células vivas requiere energía. Sin embargo, aún se desconoce la función fisiológica de los lípidos de esta bicapa en los procesos celulares dinámicos. El objetivo del proyecto nano-Asymmetry, financiado con fondos europeos, es superar las limitaciones tecnológicas y desarrollar un método para visualizar y cuantificar de manera directa la asimetría de la membrana que, después, se podrá emplear para analizar cualquier membrana celular, incluida la intracelular. El estudio combinará microscopía de superresolución con métodos de expansión isotrópica de última generación para visualizar los lípidos en las capas individuales. El análisis de las perturbaciones de la asimetría lipídica inducidas por la infección con partículas víricas ofrecerá información sobre la importancia fisiológica de la asimetría de la bicapa lipídica. La nueva metodología ayudará a comprender la repercusión de la asimetría de las membranas en la fisiología celular y los mecanismos de las enfermedades.
Objetivo
The compositional and structural asymmetry of cell membranes remains one of the greatest knowledge gaps in cell biology. Cells invest significant amount of energy to establish and maintain inter-leaflet asymmetry; however, the physiological roles of bilayer lipids during dynamic cellular processes in eukaryote membranes remain poorly understood, mostly due to the limits of previously available methodologies and the complexity of lipid membranes. Current knowledge originates from indirect and perturbing techniques (i.e. enzymatic digestion and mass spectrometry) which significantly limits the applicability to certain cell types with no internal membranes. Moreover, these bulk methods do not provide spatial information on lipid asymmetry which prevents detailed observation of subcellular changes during dynamics processes such as host-pathogen interactions.
In this project, I will develop a method to directly visualize and quantify membrane asymmetry, which will be applicable to study any cell type as well as intracellular membranes. Recent advances in super-resolution microscopy, including my latest publications, paved the way for direct observation and quantification of lipid asymmetry. I will combine state-of-the-art isotropic expansion methods with super-resolution microscopy to visualize membrane lipids in individual leaflets of bilayers. To obtain further insights on the physiological role of membrane asymmetry, I will investigate changes in lipid asymmetry induced by infection with viral particles. The novel methods I will develop will significantly contribute to a better understanding of lipid asymmetry in biological membranes and its impact in cellular physiology and diseases mechanisms.
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinador
17177 Stockholm
Suecia