Mechanisms of activity of Non-Ribosomal Peptide Synthases.

非核糖体肽合酶的活性机制。

基本信息

  • 批准号:
    318859889
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    德国
  • 项目类别:
    Research Grants
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    德国
  • 起止时间:
    2015-12-31 至 2020-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The search for new potent anti-bacterials as well as the ability to synthesize them in a cost effective way is imperative in view of the world-wide rise of population and of increasing resistance to the prevalent antibiotics. Non-ribosomally synthesized peptides (NRPs) are an important class of natural products that show a wide range of pharmaceutical activity, both as antibacterial and antitumor agents. Their diverse structures form promising scaffolds for the development of new and potent therapeutics. These peptides are synthesized by dedicated molecular machines called Non-ribosomal peptide synthases (NRPS). NRPSs work in an assembly line-like fashion, following the concept of "division of labour". Each NRPS is organized as separate modules, each of which is composed of a set of independently folded domains that catalyse a particular reaction/step in the pathway. The modules are classified as initiation, elongation and termination modules, which respectively start the peptide synthesis, extend the peptide chain and release the final product. The ability of NRPS to synthesize such novel and atypical peptides with varied structural frameworks can be harnessed to our advantage; NRPS modules could be engineered to yield structurally and chemically optimized therapeutics. Clearly, the in silico design of efficient NRPS machinery to synthesize non-natural NRPs requires detailed mechanistic and structural knowledge of the enzyme. The core catalytic domains of the NRPS modules are the adenylation, condensation, and thioesterase domains, which catalyse the substrate activation, peptide bond formation and product release, respectively. The peptidyl carrier (PCP) domain shuttles the growing peptide chain between different reaction centres located either within a module or in separate modules. While the function and selectivity of the adenylation domain has been studied extensively, to date there is no structural information for the condensation domain bound to both the donor and acceptor PCP modules. Consequently, the mechanism and regulation of the condensation reaction remain nebulous. In this project, we will study the simplest natural NRPS, the Tomaymycin synthase. Tomaymycin is synthesized by an initiation module, TomA, and by an elongation/termination module, TomB. We will study the structural basis for the mechanism of the condensation reaction carried out by the C domain of TomB together with the TomA-PCP and TomB-PCP domains loaded with their substrates. To this end, we will use NMR spectroscopy, which is unique in its ability to deal with transient interactions, such as those occurring in the NRPSs.
鉴于世界范围内人口的增加和对普遍使用的抗生素的耐药性日益增加,寻找新的有效的抗菌药物以及以具有成本效益的方式合成它们的能力是必不可少的。非核糖体合成肽(nrp)是一类重要的天然产物,具有广泛的抗菌和抗肿瘤活性。它们不同的结构为开发新的有效的治疗方法提供了有希望的支架。这些肽是由称为非核糖体肽合成酶(NRPS)的专用分子机器合成的。NRPSs按照“劳动分工”的概念,以装配线的方式工作。每个NRPS被组织成独立的模块,每个模块由一组独立折叠的结构域组成,这些结构域催化通路中的特定反应/步骤。模块分为起始模块、延伸模块和终止模块,分别启动肽合成、延伸肽链和释放最终产物。NRPS合成具有不同结构框架的新型和非典型肽的能力可以被利用为我们的优势;NRPS模块可以设计成结构和化学上优化的治疗方法。显然,在计算机上设计高效的NRPS机器来合成非天然的NRPS需要详细的酶的机制和结构知识。NRPS模块的核心催化结构域是腺苷酸化、缩合和硫酯酶结构域,分别催化底物活化、肽键形成和产物释放。肽基载体(PCP)结构域在不同的反应中心之间穿梭生长的肽链,这些反应中心位于一个模块内或在单独的模块中。虽然腺苷酸化结构域的功能和选择性已经得到了广泛的研究,但迄今为止,还没有与供体和受体PCP模块结合的缩合结构域的结构信息。因此,缩合反应的机理和调控仍然是模糊的。在这个项目中,我们将研究最简单的天然NRPS——托马霉素合成酶。Tomaymycin是由起始模块TomA和延伸/终止模块TomB合成的。我们将研究TomB的C结构域与负载底物的TomA-PCP和TomB- pcp结构域进行缩合反应机理的结构基础。为此,我们将使用核磁共振光谱学,它在处理瞬态相互作用方面具有独特的能力,例如发生在NRPSs中的相互作用。

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 }}

Professorin Dr. Teresa Carlomagno其他文献

Professorin Dr. Teresa Carlomagno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('Professorin Dr. Teresa Carlomagno', 18)}}的其他基金

Development of solid-state NMR methodology to study RNA and protein-RNA complexes
开发用于研究 RNA 和蛋白质-RNA 复合物的固态 NMR 方法
  • 批准号:
    424767449
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Understanding the link between splicing and mRNA localization by structural biology
通过结构生物学了解剪接和 mRNA 定位之间的联系
  • 批准号:
    355518810
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
The role of Tudor family proteins in piRNA biogenesis and genome defense.
Tudor 家族蛋白在 piRNA 生物发生和基因组防御中的作用。
  • 批准号:
    310347643
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Functional and Structural Analysis of Eukaryotic snoRNP Complexes Catalysing rRNA Ribose Methylation
真核生物 snoRNP 复合物催化 rRNA 核糖甲基化的功能和结构分析
  • 批准号:
    277251038
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
PROTstretch - Dynamic structure of a nanomachine involved in proteome quality control: a combined NMR/SAXS/SANS study of the PAN unfoldase
PROTstretch - 参与蛋白质组质量控制的纳米机器的动态结构:PAN 解折叠酶的组合 NMR/SAXS/SANS 研究
  • 批准号:
    283154463
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Development of solid state NMR methodology to study RNA and protein-RNA complexes
开发用于研究 RNA 和蛋白质-RNA 复合物的固态 NMR 方法
  • 批准号:
    274441581
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Mechanisms of activity of DEAD-box helicases studied by NMR: a dynamic view.
通过 NMR 研究 DEAD-box 解旋酶的活性机制:动态视图。
  • 批准号:
    243403690
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
INPHARMA: an efficient NMR-based methodology for structure-based drug design
INPHARMA:一种基于 NMR 的高效药物结构设计方法
  • 批准号:
    193361429
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Molecular basis for the activity of the Box C/D snoRNP methylation enzyme. A combined solution-state NMR, solid-sate NMR and electron microscopy approach
Box C/D snoRNP 甲基化酶活性的分子基础。
  • 批准号:
    154387182
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Towards the unterstanding of the pre-mRNA splicing reaction: structure and dynamic studies of the 2'-5' AG lariat forming ribozyme and of its complex with catalysis inhibitors
了解前 mRNA 剪接反应:2-5 AG 套索形成核酶及其与催化抑制剂复合物的结构和动态研究
  • 批准号:
    48677560
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

酶响应的中性粒细胞外泌体载药体系在眼眶骨缺损修复中的作用及机制研究
  • 批准号:
    82371102
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Rh-N4位点催化醇类氧化反应的微观机制与构效关系研究
  • 批准号:
    22302208
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
铜募集微纳米网片上调LOX活性稳定胶原网络促进盆底修复的研究
  • 批准号:
    82371638
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
PCBP1和PCBP2调控cGAS的相变和酶活的机制研究
  • 批准号:
    32370928
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
蛛网膜下腔出血后Sirt5去琥珀酰化酶活性的调控机制研究
  • 批准号:
    82371309
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
NDV7793株刺激小鼠NK细胞TRAIL表达及杀伤肝癌细胞的实验研究
  • 批准号:
    30860328
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
副睾ELP16基因的功能研究
  • 批准号:
    30670448
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
P-TEFb活性的激活机制及其信号传导调控途径研究
  • 批准号:
    30470371
  • 批准年份:
    2004
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Development of Potent, Selective, Non-Myelotoxic FLT3 Inhibitors that Retain Efficacy Against Common Mechanisms of Resistance
开发有效的、选择性的、非骨髓毒性的 FLT3 抑制剂,保留对抗常见耐药机制的功效
  • 批准号:
    10531587
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Structures and Mechanisms of “Heme-oxygenase-like” Non-heme Di-iron Enzymes that Catalyze Complex N-oxygenation and Olefin-installing C–C-Fragmentation Reactions
催化复杂 N-氧化和烯烃安装 C-C 断裂反应的“类血红素加氧酶”非血红素双铁酶的结构和机制
  • 批准号:
    10647843
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Structures and Mechanisms of “Heme-oxygenase-like” Non-heme Di-iron Enzymes that Catalyze Complex N-oxygenation and Olefin-installing C–C-Fragmentation Reactions
催化复杂 N-氧化和烯烃安装 C-C 断裂反应的“类血红素加氧酶”非血红素双铁酶的结构和机制
  • 批准号:
    10428624
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Structures and Mechanisms of “Heme-oxygenase-like” Non-heme Di-iron Enzymes that Catalyze Complex N-oxygenation and Olefin-installing C–C-Fragmentation Reactions
催化复杂 N-氧化和烯烃安装 C-C 断裂反应的“类血红素加氧酶”非血红素双铁酶的结构和机制
  • 批准号:
    10035218
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Structures and Mechanisms of “Heme-oxygenase-like” Non-heme Di-iron Enzymes that Catalyze Complex N-oxygenation and Olefin-installing C–C-Fragmentation Reactions
催化复杂 N-氧化和烯烃安装 C-C 断裂反应的“类血红素加氧酶”非血红素双铁酶的结构和机制
  • 批准号:
    10208910
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Development of Potent, Selective, Non-Myelotoxic FLT3 Inhibitors that Retain Efficacy Against Common Mechanisms of Resistance
开发有效的、选择性的、非骨髓毒性的 FLT3 抑制剂,保留对抗常见耐药机制的功效
  • 批准号:
    10314075
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Non-invasive neuromodulation mechanisms and dose/response metrics
非侵入性神经调节机制和剂量/反应指标
  • 批准号:
    9357678
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
New therapeutic opportunities from mining polypharmacology mechanisms of ceritinib in ALK-negative non-small cell lung cancer
挖掘色瑞替尼治疗 ALK 阴性非小细胞肺癌的多药理学机制带来新的治疗机会
  • 批准号:
    9354424
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Mechanisms of Non-Canonical NF-kB Activation in Transplant Arteriosclerosis
移植动脉硬化中非典型 NF-kB 激活机制
  • 批准号:
    9376977
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
New therapeutic opportunities from mining polypharmacology mechanisms of ceritinib in ALK-negative non-small cell lung cancer
挖掘色瑞替尼治疗 ALK 阴性非小细胞肺癌的多药理学机制带来新的治疗机会
  • 批准号:
    9925185
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了