CADMIUM, ZINC, METALLOTHIONEIN AND KIDNEY CYTOTOXICITY

镉、锌、金属硫蛋白和肾细胞毒性

基本信息

项目摘要

This proposal sets forth integrated physiochemical and biological studies to elucidate biologically relevant structure-function relationships of the metal binding protein, Metallothionein (Mt). This protein is a normal constituent of mammalian tissues. It is also the one well defined site to which the environmentally important, toxic heavy metal Cd binds as it reacts with cells. Years of study have demonstrated that Mt plays a central role in Zn and Cu metabolism and the biochemical toxicology of Cd. However, the nature of its biological functions and, indeed, chemical properties are ill defined. The overall goal of the proposed research is to understand the metal-ligand chemistry of Mt, its biological functions in Zn and Cd metabolism and how these are interrelated. The four co-investigators are independent scientists in complementary research area: JDO in multinuclear NMR structure-function studies of metalloproteins, CFS in inorganic and bioinorganic studies of metallo-drugs and proteins, SSB in the culture and examination of transport properties of kidney cortical cells, and DHP in the cellular metabolism of essential and toxic metals and bioinorganic studies of metal complexes and metallo-proteins. The author's broad, overlapping interests undergird this proposal and lead to the following specific aims: (I) To understand in detail the ligand substitution chemistry of Zn- and Cd-Mt involving either small ligands competing for the Mt-bound metal or apometallo-proteins. Once these homogenous metallothioneins are understood, to investigate the properties of mixed metal, Cd, Zn-metallothioneins in ligand substitution chemistry. (II) To use the kidney cortical cell model to study the normal functions of Zn-Mt, possibly involving biological ligand substitution reactions. (III) Finally, to study the interactions of Cd with this system as they relate to Zn-metallothionein function in metal donation reactions and to the binding of Cd to other sites in the cell. Integrated experiments are designed to study side by side the chemistry of Mt which occurs in vitro with that which may be occurring in cells. Chemical studies are predicted on and use the detailed understanding of metallothionein cluster structures provided by 113 Cd NMR. They will center on careful spectrophotometric kinetic studies to understand the mechanism of the ligand substitution reactions of metallothioneins. Kidney cortical cells will be used as a cellular model highly relevant to Cd toxicology. To relate the chemical results to cells, kinetics of distribution of Zn and Cd among cell components and compartments will be carried out using radiotracers to follow pools of metal and protein. Compartments will be carried out in conjunction with assessment of effects of Cd on cortical cell function.
这项建议阐述了综合的物理化学和生物 阐明生物相关结构与功能的研究 金属结合蛋白与金属硫蛋白(MT)的关系。 这种蛋白质是哺乳动物组织的正常成分。它是 也是一个定义明确的地点,环境 重要的是,有毒的重金属镉在与细胞反应时会结合在一起。 多年来的研究表明,MT在 锌、铜代谢与镉的生化毒理 然而,它的生物功能的性质,确实, 化学性质定义不清。该计划的总体目标 拟议的研究是为了了解金属-配体化学 金属硫蛋白及其在锌、镉代谢中的生物学作用及其机制 这些都是相互关联的。四名联合调查员是独立的 互补研究领域的科学家:多核领域的JDO 金属蛋白的核磁共振结构与功能研究 金属药物和蛋白质的无机和生物无机研究, SSB在细菌培养和运输特性检测中的应用 肾皮质细胞和DHP在细胞代谢中的作用 必需金属和有毒金属与金属的生物无机研究 络合物和金属蛋白。作者的宽泛、重叠的 利益支撑了这项提议,并导致了以下具体内容 目的:(一)详细了解配体取代化学 锌-和镉-mt涉及两个小配体竞争 MT结合的金属或载脂蛋白。一旦这些同质的 了解金属硫蛋白,以研究其性质 混合金属、镉、锌金属硫蛋白在配体取代中的应用 化学反应。(2)应用肾皮质细胞模型研究 锌-线粒体的正常功能,可能涉及生物配体 取代反应。(三)最后,研究 Cd与锌金属硫蛋白功能的关系 在金属捐献反应和Cd与其他位置的结合中 在牢房里。综合实验的设计是为了通过 除了在体外发生的MT的化学作用外, 可能发生在细胞中。化学研究预计将在和 利用对金属硫蛋白簇的详细了解 结构由113Cd核磁共振提供。他们将以谨慎为中心 用分光光度动力学研究了解其机理 金属硫蛋白的配体取代反应。肾 皮质细胞将被用作高度相关的细胞模型 CD毒理学。为了将化学结果与细胞联系起来,动力学 锌、镉在细胞各组分中的分布及 车厢内将使用放射性示踪剂进行以下操作 金属和蛋白质的水池。车厢将在 结合镉对大脑皮层细胞影响的评估 功能。

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 }}

DAVID Harold PETERING其他文献

DAVID Harold PETERING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('DAVID Harold PETERING', 18)}}的其他基金

Effective Methods to Identify the Toxic Metal Proteome
识别有毒金属蛋白质组的有效方法
  • 批准号:
    8769739
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 17.65万
  • 项目类别:
Biology-Environmental Health Science Nexus: Inquiry, Content, and Communication
生物学与环境健康科学的关系:探究、内容和交流
  • 批准号:
    8521407
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 17.65万
  • 项目类别:
Imaging and Histology Core
成像和组织学核心
  • 批准号:
    7618050
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 17.65万
  • 项目类别:
Administrative Core
行政核心
  • 批准号:
    7618057
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 17.65万
  • 项目类别:
Biology-Environmental Health Science Nexus: Inquiry, Content, and Communication
生物学与环境健康科学的关系:探究、内容和交流
  • 批准号:
    8109907
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 17.65万
  • 项目类别:
Biology-Environmental Health Science Nexus: Inquiry, Content, and Communication
生物学与环境健康科学的关系:探究、内容和交流
  • 批准号:
    8308360
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 17.65万
  • 项目类别:
Community Outreach and Education Core
社区外展和教育核心
  • 批准号:
    7618059
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 17.65万
  • 项目类别:
Pilot Project Program
试点项目计划
  • 批准号:
    7618058
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 17.65万
  • 项目类别:
Integrative Health Sciences Core
综合健康科学核心
  • 批准号:
    7618056
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 17.65万
  • 项目类别:
Biology-Environmental Health Science Nexus: Inquiry, Content, and Communication
生物学与环境健康科学的关系:探究、内容和交流
  • 批准号:
    7896437
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 17.65万
  • 项目类别:

相似国自然基金

Vimentin构象改变与自噬的相互调控在Cadmium致血睾屏障破坏作用中的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Supplement for Role of Environmental Weathering and Gastrointestinal Digestion on the Bioavailability and Toxicity of Microplastic and Cadmium Mixtures
补充环境风化和胃肠消化对微塑料和镉混合物的生物利用度和毒性的作用
  • 批准号:
    10854398
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17.65万
  • 项目类别:
Sensory Mechanisms of Cadmium-Induced Behavioral Disorders Across Generations
镉引起的几代人行为障碍的感觉机制
  • 批准号:
    10747559
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17.65万
  • 项目类别:
Environmental Cadmium, persistent inflammation and airways disease
环境镉、持续性炎症和气道疾病
  • 批准号:
    10637234
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17.65万
  • 项目类别:
The Rapid-Production of the High-Performance and Affordable Cadmium Telluride and Cadmium Zinc Telluride for Medical Imaging Applications.
快速生产用于医学成像应用的高性能且经济实惠的碲化镉和碲化镉锌。
  • 批准号:
    10761330
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17.65万
  • 项目类别:
Cadmium and Arsenic Effects on Pyrimidine Biosynthesis in Early Airway Development
镉和砷对早期气道发育中嘧啶生物合成的影响
  • 批准号:
    10568094
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17.65万
  • 项目类别:
Comprehensive investigations and health measures for inhabitants in cadmium-polluted areas in Akita prefecture and expansion of them to cadmium-polluted areas in Toyama prefecture.
对秋田县镉污染地区居民进行全面调查和健康措施,并将调查范围扩大到富山县镉污染地区。
  • 批准号:
    23H03169
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17.65万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Reducing study time for rest/stress 99mTc-tetrofosmin myocardial perfusion imaging with myocardial blood flow measurement using cadmium-zinc-telluride camera imaging
使用碲化镉锌相机成像测量心肌血流量,缩短休息/应激 99mTc-替曲膦心肌灌注成像的研究时间
  • 批准号:
    480733
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17.65万
  • 项目类别:
Collaborative Research: RUI: An In-depth Characterization of Divalent Cadmium Binding to Human Cardiac Troponin C and the Impact on Subsequent Protein Interactions
合作研究:RUI:二价镉与人心肌肌钙蛋白 C 结合的深入表征以及对后续蛋白质相互作用的影响
  • 批准号:
    2203467
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 17.65万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Sensory Mechanisms of Cadmium-Induced Behavioral Disorders Across Generations
镉引起的几代人行为障碍的感觉机制
  • 批准号:
    10607195
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 17.65万
  • 项目类别:
Effects of cadmium on tight junction of vascular endothelial cells: clarification of the mechanism of detachment injury
镉对血管内皮细胞紧密连接的影响:阐明脱离损伤机制
  • 批准号:
    22K17355
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 17.65万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了