Studies of SLC41A1, a Mg2+-Transporting Protein Linked to Parkinson's Disease

SLC41A1(一种与帕金森病相关的 Mg2 转运蛋白)的研究

基本信息

  • 批准号:
    10711860
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 38.42万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-08-01 至 2028-05-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project Summary/Abstract Magnesium has been largely overlooked in neurobiology as a “housekeeping” ion, but this view is directly challenged by evidence which shows that mutations in Mg2+ transporting proteins are associated with neurodegeneration. Mutations in the Mg2+ transporting protein SLC41A1 are associated with both increased and decreased risk of Parkinson's disease (PD). SLC41A1 might therefore be a causative gene for PD. Despite this, little is known about SLC41A1. For example, we do not yet know if it causes rapid changes in free cytosolic Mg2+ (like an ion channel) or if it works to maintain the levels of free cytosolic Mg2+ within the range required for normal cellular function (like a transporter). This distinction is required both to define the role of SLC41A1 in the Mg2+ homeostasis and its role in PD pathogenesis. Furthermore, a cellular role for SLC41A1 has not been determined and it is therefore not known how its dysfunction might lead to PD. We hypothesize that SLC41A1 is a Mg2+-permeable ion channel which, through its role in maintaining the cellular Mg2+ homeostasis, helps maintain the mitochondrial membrane potential and ensures that ATP production via oxidative phosphorylation proceeds undisturbed. In this application for a Stephen I. Katz ESI grant, we propose to use liposomal flux assays and lipid bilayer studies as well as electron cryo-microscopy (cryo-EM) to determine how SLC41A1 mediates Mg2+ transport, and to generate a model to determine its cellular role. Neuronal Mg2+ transport has thus far been virtually untouched by biophysical and structural investigation and the study proposed here represents the first steps towards understanding the molecular mechanisms of neuronal Mg2+ homeostasis as well as the Mg2+-dependent molecular origins of neurodegenerative disorders. In the long term, this study of SLC41A1 has the potential to lead to novel treatments of and preventative strategies against PD, a debilitating disease which costs the US health system more than $14 billion each year.
项目摘要/摘要 在神经生物学中,镁在很大程度上被忽视了,因为它是一种“家务”离子,但这种观点是直接的 有证据表明,镁离子转运蛋白的突变与 神经退行性变。镁离子转运蛋白Slc41a1的突变与增加和 降低患帕金森氏症(PD)的风险。因此,SLC41a1可能是帕金森病的致病基因。尽管如此, 人们对SLC41a1知之甚少。例如,我们还不知道它是否会导致胞内游离镁离子的快速变化 (如离子通道)或将胞内游离镁离子水平维持在正常所需范围内 细胞功能(像传输器一样)。这一区别是确定Slc41a1在镁离子中的作用所必需的 动态平衡及其在帕金森病发病中的作用。此外,slc41a1的细胞作用尚未确定。 因此,它的功能障碍如何导致帕金森病尚不清楚。 我们假设Slc41a1是一个镁离子通道,通过它的作用维持 细胞内镁离子的稳态,有助于维持线粒体膜电位,并确保ATP 通过氧化磷酸化进行的生产不受干扰。在此申请Stephen I.Katz ESI 格兰特,我们建议使用脂质体通量分析和脂质双层研究以及电子冷冻显微镜。 (Cryo-EM),以确定Slc41a1如何介导镁离子的运输,并生成一个模型来确定其细胞 角色。 到目前为止,神经元的镁离子转运几乎没有被生物物理和结构研究所触及。 这里提出的这项研究代表了理解这种分子机制的第一步。 神经退行性疾病的神经镁离子稳态以及依赖镁离子的分子起源。在……里面 从长远来看,这项对SLC41a1的研究有可能导致新的治疗和预防策略 对抗帕金森病,这是一种使人衰弱的疾病,每年花费美国卫生系统超过140亿美元。

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 }}

Lejla Zubcevic其他文献

Lejla Zubcevic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 }}

相似国自然基金

帽结合蛋白(cap binding protein)调控乙烯信号转导的分子机制
  • 批准号:
    32170319
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
帽结合蛋白(cap binding protein)调控乙烯信号转导的分子机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
ID1 (Inhibitor of DNA binding 1) 在口蹄疫病毒感染中作用机制的研究
  • 批准号:
    31672538
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
番茄EIN3-binding F-box蛋白2超表达诱导单性结实和果实成熟异常的机制研究
  • 批准号:
    31372080
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
P53 binding protein 1 调控乳腺癌进展转移及化疗敏感性的机制研究
  • 批准号:
    81172529
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
DBP(Vitamin D Binding Protein)在多发性硬化中的作用和相关机制的蛋白质组学研究
  • 批准号:
    81070952
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    35.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
研究EB1(End-Binding protein 1)的癌基因特性及作用机制
  • 批准号:
    30672361
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Bridging the Gap: Next-Gen Tools for Accurate Prediction of Disordered Protein Binding Sites
弥合差距:准确预测无序蛋白质结合位点的下一代工具
  • 批准号:
    24K15172
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Design of protein crystal templates with multiple binding sites for tracking metal complex reactions.
设计具有多个结合位点的蛋白质晶体模板,用于跟踪金属络合物反应。
  • 批准号:
    23K04928
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Dynamic changes in PIP2 binding sites and their impact on axonal targeting and function of epilepsy-associated KCNQ/Kv7 channels
PIP2 结合位点的动态变化及其对癫痫相关 KCNQ/Kv7 通道的轴突靶向和功能的影响
  • 批准号:
    10744934
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.42万
  • 项目类别:
Computational methods to identify small molecule RNA binding sites
识别小分子 RNA 结合位点的计算方法
  • 批准号:
    573688-2022
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 38.42万
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
Identification of potential drug binding sites within allosteric networks in cyclic nucleotide modulated channels
环核苷酸调节通道变构网络内潜在药物结合位点的鉴定
  • 批准号:
    10704557
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 38.42万
  • 项目类别:
Identification of potential drug binding sites within allosteric networks in cyclic nucleotide modulated channels
环核苷酸调节通道变构网络内潜在药物结合位点的鉴定
  • 批准号:
    10537846
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 38.42万
  • 项目类别:
Identifying new types of inhibitors in quinone binding sites in photosynthetic enzymes
鉴定光合酶醌结合位点的新型抑制剂
  • 批准号:
    2753921
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 38.42万
  • 项目类别:
    Studentship
Development of broad nanovaccines targeting diverse coronavirus receptor-binding sites
开发针对不同冠状病毒受体结合位点的广泛纳米疫苗
  • 批准号:
    10328140
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 38.42万
  • 项目类别:
Exploiting Water Network Perturbations in Protein Binding Sites
利用蛋白质结合位点的水网络扰动
  • 批准号:
    10621368
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 38.42万
  • 项目类别:
SBIR Phase I: Nonlinear optical method for identifying protein-ligand binding sites
SBIR 第一阶段:识别蛋白质-配体结合位点的非线性光学方法
  • 批准号:
    2111821
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 38.42万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了