Structure-function Studies of the Allosteric Mechanisms of Protein Switches
蛋白质开关变构机制的结构功能研究
基本信息
- 批准号:0919377
- 负责人:
- 金额:$ 65.49万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Continuing Grant
- 财政年份:2009
- 资助国家:美国
- 起止时间:2009-08-01 至 2013-07-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The activity of switch proteins can be turned on and off based on the binding of a signal molecule. Such effects are central to how cells carry out complex functions. Protein engineers are motivated to build switches of their own design to test their understanding of natural switches, to test hypotheses concerning the molecular basis of protein form and function, to create tools for elucidating cellular function and behavior, and to create switches for sensing and biomedical applications. The PI has created switches through fusing the genes encoding maltose binding protein (MBP) and TEM1 beta-lactamase (BLA). Understanding this switch's mechanism would inform the study of how such effects emerge through evolution and would facilitate future switch construction for applications. The objectives of this research effort are to develop an understanding of switch proteins as well as to establish design principles by which switches can be constructed. A structural model for MBP-BLA switch RG13 will be developed using a combination of NMR, computational modeling and crystallography. This model will be used to propose hypotheses on the switching mechanism and will then be tested experimentally using biophysical, biochemical and mutagenesis techniques.Broader ImpactsThe NMR and computational modeling work will provide tools for the study of large proteins. A senior undergraduate/graduate course combining computational protein design and directed evolution approaches will be co-taught and include a module on the protein switch work, in part to illustrate how interdisciplinary approaches are synergistic for addressing scientific problems. Graduate students supported by this grant would serve as teaching assistants in this course. Graduate students trained would have co-advisors from different scientific fields, receive interdisciplinary training and participate in meetings of professional societies. Undergraduates and high school students will participate in the planned research, increasing the three professors' participation in existing programs that provide research experience to high school students from a high school with a predominantly African American student body.
开关蛋白的活性可以基于信号分子的结合来开启和关闭。这些效应是细胞如何执行复杂功能的核心。 蛋白质工程师有动力构建自己设计的开关,以测试他们对天然开关的理解,测试有关蛋白质形式和功能的分子基础的假设,创建阐明细胞功能和行为的工具,并创建传感和生物医学应用的开关。 PI通过融合编码麦芽糖结合蛋白(MBP)和TEM 1 β-内酰胺酶(BLA)的基因创建了开关。了解这种开关的机制将有助于研究这种效应是如何通过进化出现的,并有助于未来的开关应用。这项研究工作的目标是发展开关蛋白的理解,以及建立开关可以构建的设计原则。MBP-BLA开关RG 13的结构模型将使用NMR、计算建模和晶体学的组合来开发。这个模型将被用来提出假设的开关机制,然后将实验测试使用生物物理,生物化学和诱变technology.Broader ImpactsThe核磁共振和计算建模工作将提供工具的研究大蛋白质。 一个高年级的本科生/研究生课程结合计算蛋白质设计和定向进化方法将共同授课,并包括蛋白质开关工作的模块,部分是为了说明跨学科的方法是如何协同解决科学问题。由该补助金资助的研究生将担任这门课程的助教。 接受培训的研究生将有来自不同科学领域的共同顾问,接受跨学科培训,并参加专业协会的会议。 本科生和高中生将参与计划中的研究,增加三位教授对现有项目的参与,这些项目为来自一所以非洲裔美国学生为主的高中的高中生提供研究经验。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Marc Ostermeier其他文献
Finding Cinderella's slipper—proteins that fit
寻找灰姑娘的拖鞋——合适的蛋白质
- DOI:
10.1038/10850 - 发表时间:
1999-07-01 - 期刊:
- 影响因子:41.700
- 作者:
Marc Ostermeier;Stephen J. Benkovic - 通讯作者:
Stephen J. Benkovic
Marc Ostermeier的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Marc Ostermeier', 18)}}的其他基金
Scope of collateral fitness effects and their mechanisms
附带适应性效应的范围及其机制
- 批准号:
2113019 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 65.49万 - 项目类别:
Standard Grant
Frequency, magnitude, and mechanisms of collateral fitness effects of mutations
突变的附带适应性影响的频率、幅度和机制
- 批准号:
1817646 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 65.49万 - 项目类别:
Standard Grant
UNS: Collaborative Research: Targeted CpG Methylation
UNS:合作研究:靶向 CpG 甲基化
- 批准号:
1510652 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 65.49万 - 项目类别:
Standard Grant
Alternative pathways in directed evolution
定向进化的替代途径
- 批准号:
1402101 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 65.49万 - 项目类别:
Standard Grant
The distribution of epistatic effects within and between genes
基因内部和基因之间上位效应的分布
- 批准号:
1353143 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 65.49万 - 项目类别:
Standard Grant
The fitness landscape of genes and proteins
基因和蛋白质的适应度景观
- 批准号:
0950939 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 65.49万 - 项目类别:
Continuing Grant
Revealing protein switch design principles through directed evolution
通过定向进化揭示蛋白质开关设计原理
- 批准号:
0828724 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 65.49万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: Engineering a Protein Molecular Switch
职业:设计蛋白质分子开关
- 批准号:
0239088 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 65.49万 - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
CBP/p300-HADH轴在基础胰岛素分泌调节中的作用和机制研究
- 批准号:82370798
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
PRNP调控巨噬细胞M2极化并减弱吞噬功能促进子宫内膜异位症进展的机制研究
- 批准号:82371651
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
配子生成素GGN不同位点突变损伤分子伴侣BIP及HSP90B1功能导致精子形成障碍的发病机理
- 批准号:82371616
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
基于再生运动神经路径优化Agrin作用促进损伤神经靶向投射的功能研究
- 批准号:82371373
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
Idh3a作为线粒体代谢—表观遗传检查点调控产热脂肪功能的机制研究
- 批准号:82370851
- 批准年份:2023
- 资助金额:48.00 万元
- 项目类别:面上项目
PROCR信号通路介导的血管新生在卵巢组织移植中的作用及机制研究
- 批准号:82371726
- 批准年份:2023
- 资助金额:50.00 万元
- 项目类别:面上项目
GASP-1通过Myostatin信号通路调控颏舌肌功能的作用及机制研究
- 批准号:82371131
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
G蛋白偶联受体GPR110调控Lp-PLA2抑制非酒精性脂肪性肝炎的作用及机制研究
- 批准号:82370865
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
双硫仑结合并抑制谷氨酸脱氢酶1活性调节Th17/Treg细胞平衡的作用与机制探究
- 批准号:82371755
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
犬尿氨酸酶KYNU参与非酒精性脂肪肝进展为肝纤维化的作用和机制研究
- 批准号:82370874
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Structure, function and molecular interaction studies of membrane proteins important in mitochondrial energy metabolism
线粒体能量代谢中重要的膜蛋白的结构、功能和分子相互作用研究
- 批准号:
2869890 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 65.49万 - 项目类别:
Studentship
Structure-Function Studies of a Cell Penetrating Antibody that Inhibits DNA Repair
抑制 DNA 修复的细胞穿透抗体的结构功能研究
- 批准号:
10633740 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 65.49万 - 项目类别:
Structure/Function Drug Interaction Studies on Voltage-Gated Sodium Channels
电压门控钠通道的结构/功能药物相互作用研究
- 批准号:
BB/V018035/1 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 65.49万 - 项目类别:
Research Grant
Structure-Function Studies of DNA Repair Proteins
DNA 修复蛋白的结构功能研究
- 批准号:
573208-2022 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 65.49万 - 项目类别:
University Undergraduate Student Research Awards
Fundamental studies and novel approaches enabling the generation and characterization of ultrasound and photoacoustic contrast to probe the structure and function of cells, biomaterials and biological systems
基础研究和新方法能够产生和表征超声波和光声对比度,以探测细胞、生物材料和生物系统的结构和功能
- 批准号:
RGPIN-2022-04143 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 65.49万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Scanning Probe Microscopy development and applications for time resolved structure-function studies
扫描探针显微镜的开发和时间分辨结构功能研究的应用
- 批准号:
RGPIN-2021-02666 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 65.49万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Fundamental studies and novel approaches enabling the generation and characterization of ultrasound and photoacoustic contrast to probe the structure and function of cells, biomaterials and biological systems
基础研究和新方法能够产生和表征超声波和光声对比度,以探测细胞、生物材料和生物系统的结构和功能
- 批准号:
DGDND-2022-04143 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 65.49万 - 项目类别:
DND/NSERC Discovery Grant Supplement
Cryo-EM Studies of the Structure and Allosteric Mechanisms of Heteromeric Glycine Receptor
异聚甘氨酸受体结构和变构机制的冷冻电镜研究
- 批准号:
10388533 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 65.49万 - 项目类别:
Structure-Function Studies of the Human Cytochrome P450 27 Family
人类细胞色素 P450 27 家族的结构功能研究
- 批准号:
10797727 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 65.49万 - 项目类别:
Structure-Function Studies of Aquaporin 0 in Lens Development and Physiology
水通道蛋白 0 在晶状体发育和生理学中的结构功能研究
- 批准号:
10334493 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 65.49万 - 项目类别: