Structure/Mechanism of an FMN- and FAD-containing Enzyme
含有 FMN 和 FAD 的酶的结构/机制
基本信息
- 批准号:6479566
- 负责人:
- 金额:$ 22.5万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:1996
- 资助国家:美国
- 起止时间:1996-03-01 至 2006-06-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:NAD(H) phosphate NAD(P)H oxidoreductase X ray crystallography active sites binding sites crystallization cytochrome P450 electron spin resonance spectroscopy electron transport enzyme mechanism enzyme structure flavin adenine dinucleotide flavin mononucleotide isozymes mutant nitric oxide synthase structural biology
项目摘要
DESCRIPTION (provided by applicant): NADPH-cytochrome P450 oxidoreductase
(CYPOR) and nitric oxide synthase isoforms (NOSs) are mammalian enzymes that
contain two flavins, FMN and FAD, and an NADPH-binding site. CYPOR catalyzes
the transfer of reducing equivalents from NADPH to cytochromes P450 and is an
essential component of the microsomal cytochrome P450 monooxygenase system. The
system catalyzes the oxygenation of drugs, xenobiotics, and endogenous
substrates, including steroids, lipids, and prostaglandins. Despite intensive
studies over four decades to elucidate the mechanism and function of CYPOR and
its interactions with P450s, gaps in our understanding still exist. During the
last funding period, the principal investigator's laboratory determined the
crystal structure of rat CYPOR, solubilized by limited trypsin treatment. Based
on this structure, it is proposed to study: (1) mutants of CYPOR to define the
role of specific residues in catalysis and (2) holo-CYPOR to determine the role
of the membrane-binding domain in the interactions between CYPOR and P450 and
(3) to initiate studies, by EPR spectroscopy, of possible structural
rearrangement of the CYPOR molecule upon binding to P450s, its physiological
electron-transfer partners. Three NOS isoforms, neuronal NOS (nNOS), inducible
NOS (iNOS) and endothelial NOS (eNOS) catalyze the NADPH-dependent formation of
nitric oxide (NO) and L-citrulline from L-arginine and molecular oxygen. NO is
a mediator of neuronal signaling (nNOS), a cytotoxic agent (iNOS), and a
vasodilator (eNOS), depending on enzyme source and tissue site of production.
Both nNOS and eNOS are constitutively expressed and are activated by Ca++/CaM
whereas iNOS is transcriptionally activated by cytokines and is active at
normal Ca++ concentrations. Each isoform consists of a heme domain (N-terminus)
with characteristics common to P450s, a flavin domain (C-terminus) homologous
to CYPOR in both amino acid sequence and function, and a Ca++/CaM-binding
region linking the two domains. Despite similar basic chemical mechanisms,
overall reaction rates and modes of regulation of NO production differ
significantly among the isoforms. To determine the structural basis for these
differences, it is proposed to determine the crystal structures of (4) the
flavin domains and (5) their variants of the three NOSs, containing their
respective Ca++/CaM-binding regions.
描述(由申请人提供):NADPH-CYTOCHROME P450氧化还原酶
(CYPOR)和一氧化氮合酶同工型(NOSS)是哺乳动物酶
包含两个黄素,即FMN和FAD,以及一个NADPH结合位点。 Cypor催化
还原等效物从NADPH转移到细胞色素P450,是一个
微粒体细胞色素P450单加氧化酶系统的必要成分。这
系统催化药物,异种生物和内生的氧合
底物,包括类固醇,脂质和前列腺素。尽管很密集
在四十年的研究中,阐明了Cypor和
它与P450的相互作用,我们理解中的差距仍然存在。在
上次资助期,首席研究人员的实验室确定了
大鼠Cypor的晶体结构,通过有限的胰蛋白酶处理溶解。基于
在这种结构上,建议研究:(1)CYPOR的突变体定义
特定残基在催化中的作用和(2)Holo-cypor确定作用
Cypor和P450与P450与P450之间的相互作用的膜结合域
(3)通过EPR光谱启动可能的结构
Cypor分子与P450结合后的重新排列,其生理
电子转移合作伙伴。三个NOS同工型,神经元NOS(NNO),可诱导
NOS(iNOS)和内皮NOS(ENOS)催化NADPH依赖性形成
来自L-精氨酸和分子氧的一氧化氮(NO)和L-硫氨酸。不
神经元信号传导(NNOS),细胞毒性剂(iNOS)和A的介体
血管扩张剂(ENOS),具体取决于生产的酶来源和组织部位。
NNOS和ENOS均以组成型表达,并被Ca ++/CAM激活
而iNOS是通过细胞因子转录激活的,并且在
正常的Ca ++浓度。每个同工型都由血红素结构域(N末端)组成
具有P450的特征,黄素域(C-terminus)同源
在氨基酸序列和功能和CA ++/CAM结合中均以CYPOR
连接两个域的区域。尽管采用了类似的基本化学机制
总体反应率和无生产调节模式不同
在同工型中显着。确定这些结构基础
差异,建议确定(4)的晶体结构
黄素域和(5)它们的三个noss的变体
各自的CA ++/CAM结合区域。
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 }}
JUNG JA P. KIM其他文献
JUNG JA P. KIM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('JUNG JA P. KIM', 18)}}的其他基金
Regulation of P450 Activity by Cytochrome P450 Oxidoreductase
细胞色素 P450 氧化还原酶对 P450 活性的调节
- 批准号:
8440054 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Regulation of P450 Activity by Cytochrome P450 Oxidoreductase
细胞色素 P450 氧化还原酶对 P450 活性的调节
- 批准号:
8741968 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Regulation of P450 Activity by Cytochrome P450 Oxidoreductase
细胞色素 P450 氧化还原酶对 P450 活性的调节
- 批准号:
9091550 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Regulation of P450 Activity by Cytochrome P450 Oxidoreductase
细胞色素 P450 氧化还原酶对 P450 活性的调节
- 批准号:
8877567 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
STUDIES OF ENZYMES INVOLVED IN FATTY ACID METABOLISM
参与脂肪酸代谢的酶的研究
- 批准号:
7181906 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
STUDIES OF ENZYMES INVOLVED IN FATTY ACID METABOLISM
参与脂肪酸代谢的酶的研究
- 批准号:
6978166 - 财政年份:2004
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
MEVALONATED METABOLIZING ENZYMES & THEIR INBORN DEFECTS
甲羟酸化代谢酶
- 批准号:
6647759 - 财政年份:1998
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
STRUCTURE AND MECHANISM OF AN FMN AND FAD CONTAINING EN
含EN的FMN和FAD的结构和机制
- 批准号:
2378295 - 财政年份:1996
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
STRUCTURE AND MECHANISM OF AN FMN AND FAD CONTAINING EN
含EN的FMN和FAD的结构和机制
- 批准号:
2191795 - 财政年份:1996
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
相似国自然基金
NAD(P)H依赖型氧化还原酶的导电性和催化新机理研究
- 批准号:21978245
- 批准年份:2019
- 资助金额:66 万元
- 项目类别:面上项目
基于NQO1的抗肿瘤治疗对乳腺癌糖代谢重编程的调控机制
- 批准号:81660436
- 批准年份:2016
- 资助金额:34.0 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
乙型肝炎病毒X蛋白通过对L-FABP及NQO1的基因调控影响肝细胞脂肪化
- 批准号:81271822
- 批准年份:2012
- 资助金额:95.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
X-ray studies of metalloenzyme regulation and catalysis
金属酶调节和催化的 X 射线研究
- 批准号:
6877080 - 财政年份:2002
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
X-ray studies of metalloenzyme regulation and catalysis
金属酶调节和催化的 X 射线研究
- 批准号:
7047931 - 财政年份:2002
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
X-ray studies of metalloenzyme regulation and catalysis
金属酶调节和催化的 X 射线研究
- 批准号:
6459870 - 财政年份:2002
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
X-ray studies of metalloenzyme regulation and catalysis
金属酶调节和催化的 X 射线研究
- 批准号:
6731207 - 财政年份:2002
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
X-ray studies of metalloenzyme regulation and catalysis
金属酶调节和催化的 X 射线研究
- 批准号:
6622971 - 财政年份:2002
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别: