Structures of Protein Aggregates by Solid-State NMR

通过固态 NMR 分析蛋白质聚集体的结构

基本信息

项目摘要

Description: The long-term objective of this research project is to develop a detailed atomic-resolution structural and functional understanding of protein aggregation and fibrillation relevant to human disease, principally with studies of alpha-synuclein. Wild type alpha-synuclein and its mutants (A30P, E46K and A53T) associated with early-onset Parkinson's disease (PD) will be examined in several structural states, including protofibrils, fibrils and membrane-associatedcomplexes. We propose that the chemical details of these structures determine the natural physiological function of alpha-synuclein and, in the mutants or under environmental stress, contribute to PD pathology. Moreover, we propose that conversion among several structural states is an essential feature of synucleins; this structural plasticity is likely to be required for neuronal development and maintenance. To examine these structures, magic-angle spinning (MAS) solid- state NMR (SSNMR) experiments will be employed, elucidating details of covalent chemistry, conformation and dynamics that are inaccessible to other experimental techniques. Complementary analysis and characterization techniques will include kinetic measurements (by thioflavin T fluorescence, light scattering and sedimentation analysis), high-resolution mass spectrometry, atomic force and electron microscopy, solution NMR and phage display. We will leverage these technologies along with sample preparation and isotopic labeling strategies to improve our understanding of protein aggregation relevant to disease in the specific case of alpha-synuclein, including: (1) the fundamental biophysical principles of alpha-synuclein aggregation and membrane association, (2) specific structural information that will enable rational design strategies for small molecules that modulate alpha-synuclein function and/or serve as diagnostic tools for PD, and (3) elucidation of specific structural interactions between alpha-synuclein and other brain proteins. Relevance to public health: Alpha-synuclein is a central player in Parkinson's disease. The precise relationships between alpha-synuclein structure and this disease are not yet well understood. Our proposed studies aim to advance this fundamental knowledge, which will assist the broader research community in developing improved diagnostic tools and therapies for Parkinson's disease.
描述:该研究项目的长期目标是开发一种详细的原子分辨率 了解与人类疾病相关的蛋白质聚集和纤颤的结构和功能, 主要是对α-突触核蛋白的研究。野生型α-突触核蛋白及其突变体(A30P、E46K和 与早发性帕金森病(PD)相关的A53T)将在几种结构状态下进行检查, 包括原纤维、原纤维和膜结合复合体。我们认为,化学物质的细节 这些结构决定了α-突触核蛋白的自然生理功能,在突变体或突变体中 环境应激,参与帕金森病的病理过程。此外,我们还提出了几个之间的转换 结构状态是突触核蛋白的一个基本特征;这种结构可塑性很可能是 神经元的发育和维持。为了检查这些结构,魔角旋转(MAS)固体- 将采用状态核磁共振(SSNMR)实验,阐明共价化学、构象的细节 以及其他实验技术所无法获得的动力学。互补性分析和 表征技术将包括动力学测量(通过硫代黄素T荧光、光散射 和沉积分析)、高分辨率质谱学、原子力和电子显微镜, 溶液核磁共振和噬菌体展示。我们将利用这些技术以及样品制备和 同位素标记策略以提高我们对与疾病相关的蛋白质聚集的理解 α-突触核蛋白的具体情况,包括:(1)α-突触核蛋白的基本生物物理原理 聚集和膜结合,(2)使合理设计成为可能的特定结构信息 调节α-突触核蛋白功能和/或作为诊断工具的小分子的策略 PD,以及(3)阐明α-突触核蛋白与其他脑蛋白质之间的特殊结构相互作用。 与公共健康相关:α-突触核蛋白是帕金森氏症的核心因素。精准的 α-突触核蛋白结构与本病的关系尚不清楚。我们的建议 研究的目的是促进这一基本知识,这将有助于更广泛的研究界 开发改进的帕金森氏症诊断工具和治疗方法。

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 }}

Chad M Rienstra其他文献

Chad M Rienstra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('Chad M Rienstra', 18)}}的其他基金

Administration and Management
行政和管理
  • 批准号:
    10573322
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.73万
  • 项目类别:
Technologies for Solid-State NMR Data Collection
固态核磁共振数据采集技术
  • 批准号:
    10323285
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.73万
  • 项目类别:
Technologies for Solid-State NMR Data Collection
固态核磁共振数据采集技术
  • 批准号:
    10573327
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.73万
  • 项目类别:
Technologies for Solid-State NMR Data Collection
固态核磁共振数据采集技术
  • 批准号:
    10089601
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.73万
  • 项目类别:
Administration and Management
行政和管理
  • 批准号:
    10089599
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.73万
  • 项目类别:
Administration and Management
行政和管理
  • 批准号:
    10323283
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.73万
  • 项目类别:
Structures of Amphotericin-Sterol Complexes
两性霉素-甾醇复合物的结构
  • 批准号:
    9276846
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 24.73万
  • 项目类别:
Structures of Amphotericin-Sterol Complexes
两性霉素-甾醇复合物的结构
  • 批准号:
    9179658
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 24.73万
  • 项目类别:
Low Temperature Solid-State NMR Technologies for Protein Structure Determination
用于蛋白质结构测定的低温固态核磁共振技术
  • 批准号:
    8710289
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 24.73万
  • 项目类别:
Low Temperature Solid-State NMR Technologies for Protein Structure Determination
用于蛋白质结构测定的低温固态核磁共振技术
  • 批准号:
    8575754
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 24.73万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于聚金属氧酸盐对Amyloid蛋白的定点化学修饰及其在阿尔茨海默症治疗中的应用
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    63 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于S1P通路探究Amyloid-β在干性年龄相关性黄斑变性中的作用
  • 批准号:
    81870666
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    57.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Amyloid-beta-PirB 相互作用介导小胶质细胞表型和功能变化参与AD进展的机制研究
  • 批准号:
    81601123
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    17.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Beta-amyloid寡聚体特有的抗原表位多肽疫苗的研究
  • 批准号:
    30971012
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    35.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
抗阿兹海默病Beta-Amyloid寡聚物单链可变区抗体的筛选及其动物试验
  • 批准号:
    30570622
  • 批准年份:
    2005
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Elucidating the function of a protective protein in a novel in vitro reconstitution system for disaggregation of ubiquitinated amyloid fibrils
阐明保护蛋白在新型体外重构系统中用于解聚泛素化淀粉样蛋白原纤维的功能
  • 批准号:
    24K10522
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 24.73万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
新規amyloid-β抑制因子ILEIの減少に伴うアルツハイマー病リスクと分子制御機構の解析
新型β淀粉样蛋白抑制剂ILEI降低相关阿尔茨海默病风险及分子调控机制分析
  • 批准号:
    23K06805
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.73万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Extracting the detrimental effects of amyloid beta oligomer using contextual learning and controlling it with antagonist molecules
使用情境学习提取β淀粉样蛋白寡聚体的有害影响并用拮抗剂分子控制它
  • 批准号:
    23K06348
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.73万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Project 3: 3-D Molecular Atlas of cerebral amyloid angiopathy in the aging brain with and without co-pathology
项目 3:有或没有共同病理的衰老大脑中脑淀粉样血管病的 3-D 分子图谱
  • 批准号:
    10555899
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.73万
  • 项目类别:
Development of inhibitors for amyloid peptide aggregation based on peptidomimetics
基于拟肽的淀粉样肽聚集抑制剂的开发
  • 批准号:
    23K14318
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.73万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Effect of abnormal beta-amyloid on Ca dynamics in neural cells
异常β-淀粉样蛋白对神经细胞钙动力学的影响
  • 批准号:
    23K14744
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.73万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Elucidation of novel functions of presenilin in ApoE secretion and brain amyloid removal
阐明早老素在 ApoE 分泌和脑淀粉样蛋白去除中的新功能
  • 批准号:
    23KF0156
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.73万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Mechanisms underlying Sex differences in Cerebral Amyloid Angiopathy: The Fibrin-Microglia Crosstalk
脑淀粉样血管病性别差异的潜在机制:纤维蛋白-小胶质细胞串扰
  • 批准号:
    10662862
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.73万
  • 项目类别:
Probing Amyloid Fibril Self-Assembly with Network Hamiltonian Simulations in Explicit Space
用显式空间中的网络哈密顿模拟探测淀粉样蛋白原纤维的自组装
  • 批准号:
    10715891
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.73万
  • 项目类别:
Astrocytic exocytosis of ATP in amyloid pathology and Alzheimer's disease
淀粉样蛋白病理学和阿尔茨海默病中 ATP 的星形细胞胞吐作用
  • 批准号:
    10722422
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.73万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了