The glutathione redox couple as a thiol switch operator in the malaria parasite Plasmodium falciparum
谷胱甘肽氧化还原对作为疟疾寄生虫恶性疟原虫中硫醇开关的操纵者
基本信息
- 批准号:251796707
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Priority Programmes
- 财政年份:2014
- 资助国家:德国
- 起止时间:2013-12-31 至 2021-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Due to its crucial functions in rapidly growing and multiplying cells, the redox metabolism of many protozoan parasites including the malaria parasite Plasmodium is considered as a major target for chemotherapeutic prophylaxis and intervention. Notably, redox networks in malaria parasites have unique features such as the absence of a genuine catalase and glutathione peroxidase and the presence of plasmoredoxin and four distinct selenoproteins. Furthermore, redox signaling is a major regulatory principle in the parasite-host cell unit, it is involved in the pathophysiology of malaria, and several antimalarial drugs mediate their effects at least partially by redox-based mechanisms. Over the last years we have intensely studied redox-related enzymes in malaria parasites with respect to structure, function, localization, interaction, and (glutathione dependent) redox regulation. Within the SPP 1710 project proposed here, we aim to further elucidate the function and regulation of central redox switches in P. falciparum by focusing on thiol switch-based redox sensing and thiol switch-based interactions of proteins.1. Thiol switch-based redox sensing in P. falciparum. Within this first focus, we aim for genomic integration and systematic comparison of the redox probes hGrx1roGFP2 and sfroGFP2 as well as the H2O2 probe roGFP2Orp1 and novel H2O2 probes currently being developed. This shall result in robust detection systems in cytosol and organelles of the parasite. Wherever possible, the readout shall be transferred from the confocal laser scanning microscope to a plate reader. The genetically encoded redox probes shall be employed to study mechanisms of drug action and drug resistance in malaria parasites. We further plan to determine sulfenylation levels in unstressed and stressed parasites. Then, in a SILAC approach, the quantitative and qualitative changes in glutathionylation and, in direct comparison, sulfenylation under oxidative stress shall be elucidated. As in the first funding period, the impact of redox-regulatory thiol modifications on structure and function of selected enzymes shall be studied.2. Thiol switch-based interaction of proteins. In this second focus, using a mixed-disulfide fishing approach with mutants of PfPrx1a and PfPrx1m, we plan to identify the redox interactome of these peroxiredoxins. Selected interactions will be verified using recombinant proteins. The role of distinct cysteine residues in the interaction between the two Prx and their redoxins will be studied by surface plasmon resonance (SPR). The suitability of SPR in analyzing redox interactions and modifications shall be systematically compared with ITC and microscale thermophoresis. In cooperation with other groups of the SPP consortium, SPR will be employed to study protein interactions, target specificity and reactivity.
由于其在细胞快速生长和繁殖中的重要功能,包括疟原虫在内的许多原生动物寄生虫的氧化还原代谢被认为是化疗预防和干预的主要目标。值得注意的是,疟疾寄生虫中的氧化还原网络具有独特的特征,例如缺乏真正的过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶,以及存在plasmoredoxin和四种不同的硒蛋白。此外,氧化还原信号是寄生虫-宿主细胞单位的一个主要调控原则,它参与疟疾的病理生理,并且一些抗疟疾药物至少部分通过基于氧化还原的机制调节其作用。在过去的几年里,我们深入研究了疟疾寄生虫中氧化还原相关酶的结构、功能、定位、相互作用和(谷胱甘肽依赖)氧化还原调节。在这里提出的SPP 1710项目中,我们的目标是通过关注基于硫醇开关的氧化还原传感和基于硫醇开关的蛋白质相互作用,进一步阐明恶性疟原虫中心氧化还原开关的功能和调控。基于硫醇开关的恶性疟原虫氧化还原感应。在第一个重点中,我们的目标是基因组整合和系统比较氧化还原探针hGrx1roGFP2和sfroGFP2,以及H2O2探针roGFP2Orp1和目前正在开发的新型H2O2探针。这将在寄生虫的细胞质和细胞器中产生强大的检测系统。只要可能,读数应从共聚焦激光扫描显微镜转移到平板阅读器。基因编码的氧化还原探针可用于研究疟疾寄生虫的药物作用机制和耐药性。我们进一步计划确定非应激和应激寄生虫的亚砜化水平。然后,通过SILAC方法,阐明氧化应激下谷胱甘肽酰化和亚砜酰化的定量和定性变化。与第一个资助期一样,将研究氧化还原调控硫醇修饰对所选酶的结构和功能的影响。基于巯基开关的蛋白质相互作用。在第二个重点研究中,我们计划使用PfPrx1a和PfPrx1m突变体的混合二硫钓鱼方法来鉴定这些过氧化物还毒素的氧化还原相互作用组。选择的相互作用将使用重组蛋白进行验证。不同的半胱氨酸残基在两种Prx及其氧化还原素相互作用中的作用将通过表面等离子体共振(SPR)进行研究。SPR在分析氧化还原相互作用和修饰方面的适用性应与ITC和微尺度热泳术进行系统比较。与SPP联盟的其他小组合作,SPR将用于研究蛋白质相互作用,靶标特异性和反应性。
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 }}
Dr. Stefan Rahlfs, since 1/2020其他文献
Dr. Stefan Rahlfs, since 1/2020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 }}
相似国自然基金
马尾松体胚发生中GSH介导的Redox系统双效性及其作用机制
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:33 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
Redox变化条件下溶解性硅对地下水砷物种迁移转化的影响研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
动态redox条件下生物铁矿物对地下水低渗透区三氯乙烯迁移转化影响机理研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
酮体β-羟丁酸调控Redox稳态及线粒体反向电子传递减轻心肺复苏脑损伤的机制研究
- 批准号:82072132
- 批准年份:2020
- 资助金额:55 万元
- 项目类别:面上项目
适度补硒对酒精性肝损伤的拮抗作用及机制研究:Insulin信号调控的Redox稳态和ADH1-ALDH2平衡
- 批准号:31900892
- 批准年份:2019
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
Redox动态变化下潜流带中氯乙酰胺类除草剂转化过程的碳氯同位素解析
- 批准号:41772263
- 批准年份:2017
- 资助金额:80.0 万元
- 项目类别:面上项目
镉致Redox平衡失调氧化损伤的时效、量效与干预机制的研究
- 批准号:81473010
- 批准年份:2014
- 资助金额:75.0 万元
- 项目类别:面上项目
汉江平原潜流带Redox变化特征及有机磷农药迁移转化机理
- 批准号:41372255
- 批准年份:2013
- 资助金额:93.0 万元
- 项目类别:面上项目
谷胱甘肽及其介导的redox信号调控番茄体内百菌清降解代谢的机理研究
- 批准号:31301769
- 批准年份:2013
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
redox信号介导的6-BA调控黄瓜弱光适应性的生理与分子机制
- 批准号:31301818
- 批准年份:2013
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Study on the Stability of Sn-based Perovskite Solar Cells
锡基钙钛矿太阳能电池的稳定性研究
- 批准号:
20K15381 - 财政年份:2020
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
A novel rechargeable lithium air battery based on oxygen/peroxide redox couple
一种基于氧/过氧化物氧化还原对的新型可充电锂空气电池
- 批准号:
16H06055 - 财政年份:2016
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
Fundamental reactivity of PtII/PtIV redox couple relevant to oxidative alkane C-H bond functionalization with O2 as direct oxidant
PtII/PtIV 氧化还原对与 O2 作为直接氧化剂氧化烷烃 C-H 键功能化相关的基本反应性
- 批准号:
1464772 - 财政年份:2015
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Continuing Grant
Development of I/I3 Redox Couple Conductive Interface Using Gyroid Minimal Surface
使用 Gyroid 最小表面开发 I/I3 氧化还原电偶导电界面
- 批准号:
25708014 - 财政年份:2013
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
Étude d'un nouveau couple redox thiolate/disulfure utilisé dans une pile solaire
在 solaire 堆中使用氧化还原硫醇盐/二硫化合物的新研究
- 批准号:
347237-2008 - 财政年份:2008
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Postgraduate Scholarships - Master's
Étude d'un nouveau couple redox thiolate/disulfure utilisé dans une pile solaire
在 solaire 堆中使用氧化还原硫醇盐/二硫化合物的新研究
- 批准号:
347237-2007 - 财政年份:2007
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Postgraduate Scholarships - Master's
REDOX STATE OF NAD COUPLE & ENERGY METAB IN SCIATIC NERVE OF SHORT TERM DIAB RAT
NAD 对的氧化还原状态
- 批准号:
6249787 - 财政年份:1997
- 资助金额:
-- - 项目类别:
THE CR(III)/CR(II) REDOX COUPLE IN CR(VI) CARCINOGENICIT
CR(VI) 致癌性中的 CR(III)/CR(II) 氧化还原对
- 批准号:
2101177 - 财政年份:1994
- 资助金额:
-- - 项目类别:
CR(III)/CR(II) REDOX COUPLE IN CR(VI) CARCINOGENICITY
CR(III)/CR(II) 氧化还原对在 CR(VI) 致癌性中的作用
- 批准号:
2101178 - 财政年份:1994
- 资助金额:
-- - 项目类别: