Roles of Metallic Ions in Prion Diseases : Structure and Properties of Copper-binding Sites in Prion Protein
Roles of Metallic Ions in Prion Diseases : Structure and Properties of Copper-binding Sites in Prion Protein
批准号:
20750008
负责人:
YAMAMOTO Norifumi
金额:
$2.83万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份:
2008
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
2008 至 2010
中文摘要
朊蛋白(PrP)是一种金属蛋白,其n端半结构域具有多个铜结合区。一个是PrP中高度保守的八肽重复部分(60-91)。其他的铜结合位点位于His96和His111周围。在本研究中,为了阐明铜在朊病毒疾病的病理机制中的作用,我们利用密度泛函理论计算研究了PrP中这些铜结合位点的氧化还原化学行为。结果表明,8个重复位点具有较高的Cu(II)/Cu(I)还原电位,具有类似sod的活性。然而,结合在His96和His111位点上的铜离子具有较高的Cu(II)/Cu(III)氧化电位,可以通过fenton型促氧化反应修饰氧化还原性质,与过氧化氢反应生成羟基自由基。PrP的这些不同的氧化还原活性,单独或集体,可能参与了朊病毒疾病的神经毒性机制。
英文摘要
Prion protein (PrP) is a metalloprotein having several copper-binding regions in the N-terminal half domain. One is a highly conserved octapeptide repeat portion in PrP(60-91). Additional copper-binding sites are located around His96 and His111. In this study, to clarify copper's role in the pathological mechanism underlying prion diseases, we had investigated redox chemical behaviors of these copper-binding sites in PrP using the density functional theory calculations. The results indicated that the octarepeat sites had a high Cu(II)/Cu(I) reduction potential, which can exhibit SOD-like activity. The copper ion bound to the His96 and His111 sites, however, had a high Cu(II)/Cu(III) oxidation potential, which can modify the redox property to react with hydrogen peroxide to generate hydroxyl radicals via a Fenton-type pro-oxidative reaction. These distinct redox activities of PrP, individually or collectively, could be involved in the neurotoxic mechanism underlying prion diseases.
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プリオンタンパク質変性状態の構造類比
朊病毒蛋白变性状态的结构类比
DOI:
--
发表时间:
2010
期刊:
影响因子:
--
作者:
[山本典史, 桑田一夫]
通讯作者:
桑田一夫
DOI:
--
发表时间:
2010
期刊:
影响因子:
--
作者:
[迫田憲治, 島崎結佳, 原田諭, 関谷博, 山本典史, 金賢得, Norifumi Yamamoto]
通讯作者:
Norifumi Yamamoto
抗プリオン化合物の作用機序:ケミカルシャペロンによるプリオンタンパクの構造制御
抗朊病毒化合物的作用机制:化学伴侣对朊病毒蛋白的结构控制
DOI:
--
发表时间:
2009
期刊:
影响因子:
--
作者:
[山本典史, 桑田一夫]
通讯作者:
桑田一夫
DFT studies on physiochemical properties of prion derived copper binding peptides: Pivotal roles of metallic ions in prion diseases
朊病毒衍生铜结合肽理化性质的 DFT 研究:金属离子在朊病毒疾病中的关键作用
DOI:
--
发表时间:
2008
期刊:
影响因子:
--
作者:
[山本典史, 桑田一夫]
通讯作者:
桑田一夫
Partial energy gradient based on the fragment molecular orbital method: Application to geometry optimization
基于碎片分子轨道法的部分能量梯度:在几何优化中的应用
DOI:
--
发表时间:
2010
期刊:
Chemical Physics Letters 500巻
影响因子:
--
作者:
[石川岳志, 山本典史, 桑田一夫,]
通讯作者:
桑田一夫,
共 13 条
Computational Analysis for Amyloid Formation
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批准号:23770175
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项目类别:Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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资助金额:$2.91万
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财政年份:2011
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负责人:YAMAMOTO Norifumi
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依托单位:
国内基金
海外基金
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锕系化合物芳香性的理论研究
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批准号:2026JJ50122
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2026
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负责人:林旭辉
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依托单位:
转动光谱结合量子化学计算研究抗炎倍半萜内酯的进化保守结构α-亚甲基-γ-丁内酯及其两个结构类似分子的抗炎微观机理
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批准号:22563003
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:32.00万元
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批准年份:2025
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负责人:陈军华
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依托单位:
高压溶液相氟化氢分子超快能量弛豫动
力学及核量子效应的理论研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2025
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负责人:张效勇
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依托单位:
量子化学—机器学习协同设计低共熔溶剂的绿色提取及机制研究:以当归藁本内酯为例
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批准号:82505202
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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:李珂
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依托单位:
固液界面处纳米气泡的软X射线共振散射和理论模拟研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2025
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负责人:周利民
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依托单位:
湿热环境沥青老化量子化学解析与纳米复合靶向抑制技术研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2025
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负责人:徐艳玲
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依托单位:
基于量子化学方法对结构脂质酶法改性分子机制探索与功能强化
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批准号:22508029
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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:王上
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依托单位:
基于深度学习和量子化学的天然气酸气脱除溶剂分子逆向生成机制研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2025
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负责人:杨傲
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依托单位:
基于量子化学与预测模型分析的两相吸收剂捕集CO2工艺优化研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2025
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负责人:唐烽
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依托单位:
基于量子化学计算“专属设计”的NADES对萝卜硫素的高效提取及其速溶固体饮料颗粒的制备工艺
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2025
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负责人:周芃
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依托单位: