Descripción del proyecto
El papel de la estructura de actina en la morfogénesis celular
Las células animales presentan redes dinámicas de actina que determinan la forma y el movimiento de las células. Comprender cómo se regulan los cambios en la estructura de esta proteína proporcionará información sobre los mecanismos de deformación celular relacionados con distintas enfermedades. En el proyecto NanoMechShape, financiado con fondos europeos, se investigará la corteza de actina, esto es, la red de filamentos de actina que subyace a la membrana celular. Sus investigadores emplearán la microscopia de electrones y de superresolución para estudiar el papel de la estructura de la corteza de actina sobre la tensión y la forma celular. El proyecto aportará conocimientos relevantes sobre los procesos moleculares que determinan la morfogénesis celular.
Objetivo
Precise control of shape is key to cell physiology, and cell shape deregulation is at the heart of many pathologies. As cell morphology is controlled by forces, studies integrating physics with biology are required to truly understand morphogenesis. NanoMechShape will take such an interdisciplinary approach to investigate the regulation of animal cell shape.
In animal cells, actin networks are the primary determinants of shape. Most cell shape changes fall into two categories: 1) those driven by contractions of the actin cortex, a thin network underlying the membrane in rounded cells; and 2) those resulting from transitions between the cortex and other actin networks, such as lamellipodia and filopodia. To understand cell deformations, it is thus essential to understand the regulation of cortex contractile tension and the mechanisms controlling transitions in actin architecture.
NanoMechShape will comprise three aims. First, we will explore how cortex tension is regulated. We will focus on the role of cortex architecture, which remains elusive due to the difficulty in probing the organisation of the thin cortical network. We will unveil cortex architecture using super-resolution and electron microscopy, and systematically investigate how nanoscale architectural features affect tension. Second, we will explore how the identified regulatory mechanisms contribute to the establishment of a cortical tension gradient. We will focus on the gradient driving cytokinetic furrow ingression, an exemplar tension-driven shape change. Third, we will investigate transitions in actin architecture underlying cell spreading. We will compare spreading at the end of mitosis and during differentiation of mouse embryonic stem cells, paving the way to investigations of the crosstalk between cell shape and fate.
By bridging a fundamental gap between molecular processes and cell-scale behaviors, our multidisciplinary study will unveil some of the fundamental principles of cell morphogenesis.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-COG - Consolidator GrantInstitución de acogida
CB2 1TN Cambridge
Reino Unido