Traceless, non-invasive and spatiotemporal control of protein activity in cells
无痕、无创、时空控制细胞内蛋白质活性
基本信息
- 批准号:BB/P009980/1
- 负责人:
- 金额:$ 65.01万
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Research Grant
- 财政年份:2017
- 资助国家:英国
- 起止时间:2017 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Protein characterisation is an experimental process, where scientists build a profile of the physical, chemical and biological properties of the protein of interest. Information obtained from this protein characterisation has great importance in scientific research, particularly in areas related to health, ageing and drug development. Often, the physical and chemical properties of a protein can be characterised in a test tube isolated from its natural partners in a cell. However, these studies cannot provide a full biological characterisation because the molecular environment within a cell is much more complex and contains other protein molecules, genetic material such as DNA, in addition to carbohydrates and small molecules. It would therefore be desirable to analyse target proteins in their natural environment in a cell rather than in the test tube. However, at current there are no good methods available to introduce proteins into cells and induce their activity within a cell without modifying them chemically; such modifications often alter the properties of a protein.We now wish to create a specialised tool that allows us to introduce a protein of interest into cells and subsequently activate it with infrared light, which will not damage living cells. In the past such activation has relied on ultra-violet light which is toxic to cells. Our tool will allow researchers to introduce any protein into any cell type at any time point in an unmodified form. Moreover, integrity of the biological experiment will not be affected by the use of this tool, as IR activation is harmeless and traceless. To this end we will engineer proteins to install a specialised chemical group into proteins for activation by infrared light. Highly positively-charged molecular tags will be appended to proteins, so that their solubility in water and ability to enter cell can be enhanced. Upon light activation the tag and the chemical auxiliary will be removed and the protein will be present within the cell in its natural unmodified form.We will apply our technology to activate a specific muscle-related protein, Myf-5, which upon activation with light will induce undifferentiated cells to change their morphology and turn into muscle cells. Overall our technology has the potential to activate externally supplied biologically active proteins in diseased cells and will therefore offer opportunities for future protein therapies. It therefore has huge potential for wide ranging biomedical research and commercial applications.
蛋白质表征是一个实验过程,科学家在其中建立感兴趣蛋白质的物理,化学和生物学特性的概况。从这种蛋白质表征中获得的信息在科学研究中具有重要意义,特别是在与健康、老龄化和药物开发相关的领域。通常,蛋白质的物理和化学性质可以在试管中与细胞中的天然伴侣分离。然而,这些研究不能提供完整的生物学表征,因为细胞内的分子环境要复杂得多,除了碳水化合物和小分子外,还含有其他蛋白质分子、遗传物质如DNA。因此,希望在细胞中而不是在试管中的天然环境中分析靶蛋白。然而,目前还没有很好的方法将蛋白质引入细胞并诱导其在细胞内的活性而不对它们进行化学修饰;这种修饰通常会改变蛋白质的性质。我们现在希望创造一种专门的工具,允许我们将感兴趣的蛋白质引入细胞,随后用红外光激活它,而不会损伤活细胞。在过去,这种激活依赖于对细胞有毒的紫外线。我们的工具将允许研究人员在任何时间点以未修饰的形式将任何蛋白质引入任何细胞类型。此外,生物实验的完整性不会受到使用该工具的影响,因为IR激活是无害和无痕迹的。为此,我们将设计蛋白质,将一个专门的化学基团安装到蛋白质中,以便通过红外光激活。高正电荷的分子标签将被附加到蛋白质上,使得它们在水中的溶解度和进入细胞的能力可以增强。我们将利用我们的技术来激活一种与肌肉相关的特异性蛋白质Myf-5,这种蛋白质在光激活后将诱导未分化的细胞改变其形态并转化为肌肉细胞。总的来说,我们的技术有可能激活病变细胞中外部提供的生物活性蛋白,因此将为未来的蛋白质疗法提供机会。因此,它具有广泛的生物医学研究和商业应用的巨大潜力。
项目成果
期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Spatio-Temporal Photoactivation of Cytotoxic Proteins.
- DOI:10.1002/cbic.202200115
- 发表时间:2022-06-20
- 期刊:
- 影响因子:3.2
- 作者:Cruz-Samperio, Raquel;Mart, Robert J.;Luk, Louis Y. P.;Tsai, Yu-Hsuan;Jones, Arwyn T.;Allemann, Rudolf K.
- 通讯作者:Allemann, Rudolf K.
{{
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 }}
Rudolf Allemann其他文献
Rudolf Allemann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('Rudolf Allemann', 18)}}的其他基金
Engineering Water Capture in Terpene Synthases
萜烯合成中的工程水捕获
- 批准号:
BB/R001596/1 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 65.01万 - 项目类别:
Research Grant
Development of novel semiochemicals for crop protection
开发用于作物保护的新型化学信息素
- 批准号:
BB/R019681/1 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 65.01万 - 项目类别:
Research Grant
Novel semiochemicals for crop protection through synthetic biology
通过合成生物学用于作物保护的新型化学信息素
- 批准号:
BB/N012526/1 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 65.01万 - 项目类别:
Research Grant
Epizingiberene synthase: structure, mechanism and a template for design of bioactive chemical space underpinning insect olfaction
Epiizingiberene合酶:结构、机制和用于设计支撑昆虫嗅觉的生物活性化学空间的模板
- 批准号:
BB/M022463/1 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 65.01万 - 项目类别:
Research Grant
Light-responsive building blocks for synthetic biology
合成生物学的光响应构建模块
- 批准号:
BB/M006158/1 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 65.01万 - 项目类别:
Research Grant
Reaction-coupled dynamics in DHFR catalysis
DHFR 催化中的反应耦合动力学
- 批准号:
BB/L020394/1 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 65.01万 - 项目类别:
Research Grant
Controlling cell death and proliferation with encodable visible light responsive proteins
用可编码的可见光响应蛋白控制细胞死亡和增殖
- 批准号:
BB/I021396/1 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 65.01万 - 项目类别:
Research Grant
Protein-ligand coupled motions in DHFR catalysis
DHFR 催化中的蛋白质-配体耦合运动
- 批准号:
BB/J005266/1 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 65.01万 - 项目类别:
Research Grant
Design of bioactive sesquiterpene-based chemical signals with enhanced stability
具有增强稳定性的生物活性倍半萜化学信号的设计
- 批准号:
BB/H01683X/1 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 65.01万 - 项目类别:
Research Grant
Intracellular Biophotonic Nanoswitches
细胞内生物光子纳米开关
- 批准号:
EP/F040954/1 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 65.01万 - 项目类别:
Research Grant
相似国自然基金
基于深穿透拉曼光谱的安全光照剂量的深层病灶无创检测与深度预测
- 批准号:82372016
- 批准年份:2023
- 资助金额:48.00 万元
- 项目类别:面上项目
Non-CG DNA甲基化平衡大豆产量和SMV抗性的分子机制
- 批准号:32301796
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
long non-coding RNA(lncRNA)-activatedby TGF-β(lncRNA-ATB)通过成纤维细胞影响糖尿病创面愈合的机制研究
- 批准号:LQ23H150003
- 批准年份:2023
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
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
染色体不稳定性调控肺癌non-shedding状态及其生物学意义探索研究
- 批准号:82303936
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
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
变分法在双临界Hénon方程和障碍系统中的应用
- 批准号:12301258
- 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
BTK抑制剂下调IL-17分泌增强CD20mb对Non-GCB型弥漫大B细胞淋巴瘤敏感性
- 批准号:n/a
- 批准年份:2022
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
Non-TAL效应子NUDX4通过Nudix水解酶活性调控水稻白叶枯病菌致病性的分子机制
- 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
一种新non-Gal抗原CYP3A29的鉴定及其在猪-猕猴异种肾移植体液排斥反应中的作用
- 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
相似海外基金
Non invasive methods to accelerate the development of injectable therapeutic depots
非侵入性方法加速注射治疗储库的开发
- 批准号:
EP/Z532976/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 65.01万 - 项目类别:
Research Grant
I-Corps: Non-Invasive Software Tool for Risk Assessment of Intracranial Aneurysms (IA)
I-Corps:用于颅内动脉瘤 (IA) 风险评估的非侵入性软件工具
- 批准号:
2402381 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 65.01万 - 项目类别:
Standard Grant
Creating a non-invasive window into the mind
创建一个非侵入性的心灵窗口
- 批准号:
DP240102254 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 65.01万 - 项目类别:
Discovery Projects
SUPer-REsolution non-invasive Muscle measurements with miniaturised magnetIc SEnsors (SUPREMISE)
使用微型磁性传感器 (SUPREMISE) 进行超分辨率非侵入性肌肉测量
- 批准号:
EP/X031950/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 65.01万 - 项目类别:
Fellowship
Non-Invasive Testing device for Anaemia (NITA)
非侵入性贫血检测设备 (NITA)
- 批准号:
MR/Y503356/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 65.01万 - 项目类别:
Research Grant
Bionic sensors for non-invasive health monitoring
用于无创健康监测的仿生传感器
- 批准号:
MR/Y003802/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 65.01万 - 项目类别:
Fellowship
In-vivo studies for a quantum optical non-invasive glucose sensor
量子光学非侵入式葡萄糖传感器的体内研究
- 批准号:
10105375 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 65.01万 - 项目类别:
Launchpad
STTR Phase I: Non-invasive focused ultrasound treatment to modulate the immune system for acute and chronic kidney rejection
STTR 第一期:非侵入性聚焦超声治疗调节免疫系统以治疗急性和慢性肾排斥
- 批准号:
2312694 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 65.01万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: Development of Radio Frequency Non-Invasive Nanosecond Pulse Therapeutic Devices
职业:射频非侵入性纳秒脉冲治疗装置的开发
- 批准号:
2341047 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 65.01万 - 项目类别:
Continuing Grant
DETECT: A Non-Invasive and Automated Real-Time Disease Detection Tool for Cattle
DETECT:一种针对牛的非侵入性自动化实时疾病检测工具
- 批准号:
10072590 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 65.01万 - 项目类别:
Collaborative R&D