# Spatial Organization in Biochemical Reaction Networks

> **NIH NIH R35** · UNIVERSITY OF WASHINGTON · 2020 · $388,750

## Abstract

Project Abstract 
 
Biological  networks  organize  specific  chemical  reactions  in  space  and  time.  In  cell  signaling, 
scaffold  proteins  coordinate  the  formation  of  physical  complexes  that  link  multiple  signaling 
proteins together. These scaffold proteins have many functional roles: they can recruit proteins to 
particular  subcellular  locations,  serve  as  platforms  to  recruit  regulatory  factors,  and  direct 
pathways to specific outputs. Scaffold proteins are also thought to accelerate specific biochemical 
reactions when enzymes and proteins are brought together to the same spatial location. Similar 
spatial  organizing  principles  are  involved  in  genome  regulation,  where  the  3D  structure  of  the 
genome appears to play a regulatory function by positioning genes in proximity to remote DNA 
regulatory sites or to localized proteins. Again, physical proximity is thought to promote specific 
biochemical  processes  in  gene  regulation.  While  there  is  extensive  evidence  that  spatial 
organization is important for biological function, we lack a quantitative framework to understand 
how enzyme activities and other biochemical functions are affected by spatial organization. This 
gap in our knowledge must be addressed to understand fundamental processes like cell signaling 
and gene regulation, and to intervene therapeutically when these processes are misregulated. To 
address  this  challenge,  I  propose  to  develop  new  tools  to  systematically  perturb  structural 
organization  both  in  cell  signaling  networks  and  in  the  genome.  I  plan  to  use  these  tools  to 
understand  the  underlying  mechanistic  principles  that  enable  cells  to  control  biochemical 
reactions with incredible spatial and temporal precision.

## Key facts

- **NIH application ID:** 9982404
- **Project number:** 5R35GM124773-04
- **Recipient organization:** UNIVERSITY OF WASHINGTON
- **Principal Investigator:** Jesse George Zalatan
- **Activity code:** R35 (R01, R21, SBIR, etc.)
- **Funding institute:** NIH
- **Fiscal year:** 2020
- **Award amount:** $388,750
- **Award type:** 5
- **Project period:** 2017-08-10 → 2022-07-31

## Primary source

NIH RePORTER: https://reporter.nih.gov/project-details/9982404

## Citation

> US National Institutes of Health, RePORTER application 9982404, Spatial Organization in Biochemical Reaction Networks (5R35GM124773-04). Retrieved via AI Analytics 2026-05-24 from https://api.ai-analytics.org/grant/nih/9982404. Licensed CC0.

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*[NIH grants dataset](/datasets/nih-grants) · CC0 1.0*