Biomolecular Interactions and Enzymatic Processes

生物分子相互作用和酶促过程

基本信息

  • 批准号:
    8538402
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 28.86万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    1992
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1992-09-30 至 2016-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): A multi-faceted research project is directed aimed at computational studies of enzymatic processes in aqueous solution. The theoretical approach centers on molecular dynamics free energy simulations of enzymes, making use of combined quantum mechanical and molecular mechanical (QM/MM) methods. A major goal is to increase the capability of QM/MM methods and to achieve greater accuracy than conventional approaches. We propose to further improve the mixed molecular orbital and valence bond (MOVB) theory, coupled with the self-consistent charge tight-bonding density functional theory (SCC-DFTB) and extension to the CHARMM program with ab initio and DFT methods, such that the theoretical model can be conveniently calibrated, tested and used by experimental biochemists as a research tool to help interpret experiment findings. The MOVB method has been developed at theoretical levels that include ab initio and semiempirical molecular orbital and density functional theory. One goal of the present study is to incorporate the procedure into molecular dynamics simulation programs for effectively modeling enzymatic reactions. A major thrust of this project is to provide a deeper understanding of the underlying principles and mechanisms of enzymatic reactions. During this grant period, we focus on the catalytic mechanism of histone lysine demethylases with emphasis on the Jumonji C domain containing enzymes, which belong to a large class of enzymes that utilize a non-heme high- valent iron-oxo intermediate. Histone lysine demethylases along with other histone protein modifying enzymes play a critical role in epigenetic regulation and have been found to be associated with cancer development and progress. In addition, we seek to address the general properties of enzymatic proton-coupled electron transfer reactions and the effects of protein dynamics and enzyme reorganization energies on these processes. The MOVB method provides an important research tool to study these questions, and the results will be of general importance to protein engineering and inhibitor design. PHS 398/2590 (Rev. 06/09) Page Continuation Format Page
描述(由申请人提供):一个多方面的研究项目旨在对水溶液中的酶过程进行计算研究。理论方法集中在酶的分子动力学自由能模拟,利用结合量子力学和分子力学(QM/MM)方法。一个主要的目标是提高能力的QM/MM方法,并实现更高的精度比传统的方法。我们建议进一步改进混合分子轨道和价键(MOVB)理论,结合自洽电荷紧键密度泛函理论(SCC-DFTB),并利用从头算和密度泛函方法对CHARMM程序进行扩展,使理论模型可以方便地被实验生物化学家校准、检验和使用,作为解释实验结果的研究工具。MOVB方法已经发展到理论水平,包括从头算和半经验分子轨道和密度泛函理论。本研究的一个目标是将该程序纳入分子动力学模拟程序,以有效地模拟酶促反应。该项目的一个主要目标是更深入地了解酶反应的基本原理和机制。在此期间,我们专注于组蛋白赖氨酸脱甲基酶的催化机制,重点是含Jumonji C结构域的酶,其属于利用非血红素高价铁-氧代中间体的一大类酶。组蛋白赖氨酸脱甲基酶沿着其他组蛋白修饰酶在表观遗传调控中起关键作用,并且已发现与癌症的发展和进展相关。此外,我们试图解决酶的质子耦合电子转移反应的一般性质和蛋白质动力学和酶重组能量对这些过程的影响。MOVB方法为研究这些问题提供了一个重要的研究工具,其结果对蛋白质工程和抑制剂设计具有重要意义。PHS 398/2590(Rev.06/09)

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 }}

JIALI GAO其他文献

JIALI GAO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('JIALI GAO', 18)}}的其他基金

A New Paradigm for Biomolecular Simulations
生物分子模拟的新范式
  • 批准号:
    7826315
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 28.86万
  • 项目类别:
A New Paradigm for Biomolecular Simulations
生物分子模拟的新范式
  • 批准号:
    7939825
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 28.86万
  • 项目类别:
Biomolecular Interactions and Enzymatic Processes
生物分子相互作用和酶促过程
  • 批准号:
    10462598
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 28.86万
  • 项目类别:
BIOMOLECULAR INTERACTIONS AND ENZYMATIC PROCESSES
生物分子相互作用和酶促过程
  • 批准号:
    2900767
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 28.86万
  • 项目类别:
Biomolecular Interactions and Enzymatic Processes
生物分子相互作用和酶促过程
  • 批准号:
    6780331
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 28.86万
  • 项目类别:
Biomolecular Interactions and Enzymatic Processes
生物分子相互作用和酶促过程
  • 批准号:
    7036497
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 28.86万
  • 项目类别:
Biomolecular Interactions and Enzymatic Processes
生物分子相互作用和酶促过程
  • 批准号:
    7800956
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 28.86万
  • 项目类别:
Biomolecular Interactions and Enzymatic Processes
生物分子相互作用和酶促过程
  • 批准号:
    8922816
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 28.86万
  • 项目类别:
Biomolecular Interactions and Enzymatic Processes
生物分子相互作用和酶促过程
  • 批准号:
    7215659
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 28.86万
  • 项目类别:
BIOMOLECULAR INTERACTIONS AND ENZYMATIC PROCESSES
生物分子相互作用和酶促过程
  • 批准号:
    2684981
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 28.86万
  • 项目类别:

相似海外基金

Double Incorporation of Non-Canonical Amino Acids in an Animal and its Application for Precise and Independent Optical Control of Two Target Genes
动物体内非规范氨基酸的双重掺入及其在两个靶基因精确独立光学控制中的应用
  • 批准号:
    BB/Y006380/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 28.86万
  • 项目类别:
    Research Grant
Quantifying L-amino acids in Ryugu to constrain the source of L-amino acids in life on Earth
量化 Ryugu 中的 L-氨基酸以限制地球生命中 L-氨基酸的来源
  • 批准号:
    24K17112
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 28.86万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Molecular recognition and enantioselective reaction of amino acids
氨基酸的分子识别和对映选择性反应
  • 批准号:
    23K04668
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 28.86万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Basic research toward therapeutic strategies for stress-induced chronic pain with non-natural amino acids
非天然氨基酸治疗应激性慢性疼痛策略的基础研究
  • 批准号:
    23K06918
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 28.86万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Molecular mechanisms how arrestins that modulate localization of glucose transporters are phosphorylated in response to amino acids
调节葡萄糖转运蛋白定位的抑制蛋白如何响应氨基酸而被磷酸化的分子机制
  • 批准号:
    23K05758
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 28.86万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Design and Synthesis of Fluorescent Amino Acids: Novel Tools for Biological Imaging
荧光氨基酸的设计与合成:生物成像的新工具
  • 批准号:
    2888395
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 28.86万
  • 项目类别:
    Studentship
Collaborative Research: RUI: Elucidating Design Rules for non-NRPS Incorporation of Amino Acids on Polyketide Scaffolds
合作研究:RUI:阐明聚酮化合物支架上非 NRPS 氨基酸掺入的设计规则
  • 批准号:
    2300890
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 28.86万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Structurally engineered N-acyl amino acids for the treatment of NASH
用于治疗 NASH 的结构工程 N-酰基氨基酸
  • 批准号:
    10761044
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 28.86万
  • 项目类别:
Lifestyle, branched-chain amino acids, and cardiovascular risk factors: a randomized trial
生活方式、支链氨基酸和心血管危险因素:一项随机试验
  • 批准号:
    10728925
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 28.86万
  • 项目类别:
Single-molecule protein sequencing by barcoding of N-terminal amino acids
通过 N 端氨基酸条形码进行单分子蛋白质测序
  • 批准号:
    10757309
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 28.86万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了