Regulation of cGMP-dependent proteinkinases in Plasmodium falciparum
Regulation of cGMP-dependent proteinkinases in Plasmodium falciparum
批准号:
322864367
负责人:
Professor Dr. Friedrich-Wilhelm Herberg
金额:
$0.0万
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
项目状态:
已结题
起止时间:
2015-12-31 至 2020-12-31
中文摘要
疟疾仍然是最具威胁性的传染病之一。然而,疟疾的治疗一直受到耐药性的阻碍,因此需要开发基于新药物靶点的创新疗法。疟疾是由疟原虫属的原生动物引起的,由按蚊传播。恶性疟原虫cgmp依赖性蛋白激酶(PfPKG)在蚊子和人类宿主的有性和无性增殖中分别起着至关重要的作用。由于PfPKG的主要结构与人类(h)PKG有很大的不同,PfPKG可以通过靶向干扰来解决。然而,PfPKG的功能和调控在很大程度上是未知的。在本应用中,我们旨在通过高分辨率晶体结构在分子水平上研究PfPKG的调控和激活机制。我们将特别关注环核苷酸结合结构域(cnb),其中PfPKG显示4个cnb,而人类则只有2个。最近的结构数据(Kim et al., 2015, Huang et al., 2014,以及未发表的结构)为环状核苷酸筛选提供了合理的基础,以选择作为选择性cGMP拮抗剂的候选物。特别是,CNB-D在激酶活化和激酶活性中起着关键作用,似乎对催化结构域的稳定性至关重要。我们的初步数据表明,PfPKG和hPKG之间的激活机制存在差异。基于这些初步发现,我们将研究保守的自抑制结构域的作用。此外,还将对催化域进行详细的研究。有趣的是,我们在催化核心(所谓的脊柱残基)内高度保守的结构基元中发现了PfPKG和hPKG之间的差异。调节和催化棘存在于所有蛋白激酶中,对蛋白激酶活性的控制至关重要。我们将通过位点定向诱变和结合研究来定义这些差异的意义。通过研究恶性疟原虫的PKG,我们进入了一个新的研究领域,利用我们在环核苷酸和cnmp依赖性蛋白激酶方面的深入专业知识。我们将与结构生物学和寄生虫学方面的国际专家合作,将我们的知识应用于防治疟疾的新战略。
英文摘要
Malaria is still one of the most threatening infectious diseases. However, treatment of malaria has been hampered by drug resistance and therefore requires development of innovative therapies based on novel drug targets. Malaria is caused by protozoans of the genus Plasmodium, which are transmitted by Anopheles mosquitoes. cGMP-dependent protein kinase from Plasmodium falciparum (PfPKG) is crucial in both sexual and asexual proliferation in mosquito and human hosts, respectively. Since the primary structure PfPKG and human (h)PKG differ significantly, PfPKG could potentially be addressed by targeted interference. However, the function and the regulation of PfPKG is largely unknown.In this application, we aim to investigate the regulation and activation mechanism of PfPKG on a molecular level by employing high-resolution crystal structures. In particular, we will focus on the cyclic nucleotide binding domains (CNBs), where PfPKG displays four CNBs in contrast to two in its human counterpart. Recent structural data (Kim et al., 2015, Huang et al., 2014, and unpublished structures) provide the rational basis for a cyclic nucleotide screen to select candidates that serve as selective cGMP antagonists. In particular, the CNB-D plays a critical role for kinase activation and kinase activity and appears to be essential for the stability of the catalytic domain. Our initial data demonstrate differences in the activation mechanisms between PfPKG and hPKG. Based on these preliminary findings, we will investigate the role of the conserved autoinhibitory domain. In addition, the catalytic domain will be investigated in detail. Interestingly, we identified variations between PfPKG and hPKG in highly conserved structural motifs within the catalytic core, the so-called spine residues. Regulatory and catalytic spines are found in all protein kinases and are crucial for the control of protein kinase activity. We will define the significance of these differences by site-directed mutagenesis and binding studies.By studying PKG in P. falciparum, we have entered a new research field applying our in-depths expertise with cyclic nucleotides and cNMP-dependent protein kinases. In collaboration with international specialists in structural biology and parasitology, we will apply our knowledge towards novel strategies to fight malaria.
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Die Rolle der humanen Proteinkinase X: chemisch-genetische und proteomische Studien zur Identifikation von Substraten und Bindungspartnern
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批准号:68851560
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2008
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负责人:Professor Dr. Friedrich-Wilhelm Herberg
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依托单位:
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批准号:5400186
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2003
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负责人:Professor Dr. Friedrich-Wilhelm Herberg
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依托单位:
Ankerproteine vermitteln die subzelluläre Lokalisation von Proteinkinasen
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批准号:5250261
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2000
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负责人:Professor Dr. Friedrich-Wilhelm Herberg
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依托单位:
Affinity-based antibody-specification for characterization of PKA-isoforms in hyperalgesic signaling in nerve terminals in vitro and in vivo
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批准号:459759629
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:--
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负责人:Professor Dr. Friedrich-Wilhelm Herberg
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依托单位:
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基于“血-脉-脑-神”理论探讨电针“内关”“百会”调控cGMP/PKG/CREB通路改善VCI小鼠学习记忆障碍的机制研究
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项目类别:省市级项目
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批准年份:2026
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负责人:谭艳
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依托单位:
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批准号:JCZRLH202600648
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项目类别:省市级项目
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批准年份:2026
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负责人:
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项目类别:省市级项目
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从NPRA/cGMP/PKG/CREB通路介导的心肌能量代谢和神经可塑性探讨芪苈强心胶囊“心脑同治”慢性心衰后认知障碍的作用机制
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批准年份:2025
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:47.00万元
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批准年份:2025
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负责人:陈丽萌
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批准号:82505782
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:30.00万元
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批准年份:2025
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负责人:叶小娜
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批准号:JCZRQN202500660
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项目类别:省市级项目
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批准年份:2025
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