Analysis and design of protein interactions that regulate cell death

调节细胞死亡的蛋白质相互作用的分析和设计

基本信息

  • 批准号:
    10018034
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 31.22万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2014
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2014-06-01 至 2022-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Protein-protein interactions control myriad biological processes important for human health. Tools for discovering, predicting and designing such interactions can provide insights into biological mechanisms and highlight possible routes to therapeutic intervention. This project will integrate computational and experimental approaches to advance our understanding of the relationships between sequence and function for protein interactions among Bcl-2 family proteins. The Bcl-2 family regulates apoptosis and autophagy by forming specific complexes, some of which inhibit and some of which promote cell death. Competition between pro- and anti-apoptotic Bcl-2 family proteins for binding to short alpha helices encoded by a Bcl-2 homology 3 (BH3) motif controls key cell survival decisions. It is now well established that peptides and small molecules can mimic or inhibit BH3 interactions. Such molecules provide a way to control signaling outcomes using exogenous reagents, as demonstrated by the first drug approved for treating cancer by targeting Bcl-2. Despite exciting progress, open questions about Bcl-2 protein interactions with BH3 motifs provide additional opportunities for discovery. In particular: Do as-yet undiscovered BH3 motif-containing proteins in the human proteome influence signaling through Bcl-2 family proteins? Why do some proteins that contain BH3 motifs trigger mitochondrial pore formation by pro-apoptotic BAK and BAX whereas others do not? What are the mechanisms of BH3 binding-induced conformational changes that lead to mitochondrial membrane pore formation and cell death? What opportunities exist for promoting or blocking such processes using designed peptides or proteins? Answers to these questions will impact analysis of Bcl-2 pathways important for multiple human diseases, provide new reagents, and guide development of therapies for cancer and other diseases. Building on the substantial successes that we realized in the previous funding period, we will drive progress in these areas by applying new methodology that integrates interaction screening with structural modeling and prediction. We will apply novel computational methods for predicting new Bcl-2 binding partners, test predictions of our models, and highlight candidate new interaction partners of biological significance. We will propose molecular mechanisms of BAK and BAX activation and test them using libraries of BH3 motif variants. We will apply new computational design methods to make peptides and mini-proteins that activate or inhibit BAK and BAX-mediated cell death. Collectively, our contributions will provide a map of the sequence-function landscape of BH3 motifs, which are critical factors controlling cell survival. The methods and tools developed in this work will also be useful for discovering and inhibiting other protein-protein interactions. !
蛋白质-蛋白质相互作用控制着对人类健康至关重要的无数生物过程。工具 发现、预测和设计这种相互作用可以提供对生物机制的深入了解 并强调治疗干预的可能途径。该项目将整合计算和 实验方法,以促进我们的理解之间的关系序列和 在Bcl-2家族蛋白之间的蛋白质相互作用中起作用。Bcl-2家族调节细胞凋亡, 自噬通过形成特定的复合物,其中一些抑制和其中一些促进细胞死亡。 促凋亡和抗凋亡Bcl-2家族蛋白与短α螺旋结合的竞争 由Bcl-2同源性3(BH 3)基序编码的基因控制关键的细胞存活决定。现在得到确认的 肽和小分子可以模拟或抑制BH 3的相互作用。这样的分子提供了一种 使用外源性试剂控制信号传导结果,如第一种批准用于 通过靶向Bcl-2治疗癌症。尽管取得了令人兴奋的进展,但关于Bcl-2蛋白的开放问题 与BH 3基序的相互作用提供了额外的发现机会。特别是:目前为止 人类蛋白质组中未发现的含BH 3基序的蛋白质通过Bcl-2影响信号传导 家族蛋白质?为什么一些含有BH 3基序的蛋白质会通过以下方式触发线粒体孔的形成? 促凋亡巴克和BAX,而其他则否?BH 3结合诱导细胞凋亡的机制是什么 导致线粒体膜孔形成和细胞死亡的构象变化?什么 存在使用设计的肽或蛋白质来促进或阻断这种过程的机会吗? 这些问题的答案将影响Bcl-2通路的分析,这对多个人类 疾病,提供新的试剂,并指导癌症和其他疾病的治疗方法的发展。 在上一个资助期取得的巨大成功的基础上,我们将推动 在这些领域取得进展,采用新的方法,将相互作用筛选与结构 建模和预测。我们将应用新的计算方法来预测新的Bcl-2结合 合作伙伴,测试我们的模型的预测,并突出候选的新的相互作用伙伴的生物 意义我们将提出巴克和BAX激活的分子机制,并使用 BH 3基序变体的文库。我们将应用新的计算设计方法来制造肽, 激活或抑制巴克和BAX介导的细胞死亡的小蛋白。我们的共同贡献将 提供了BH 3基序的序列-功能图谱,这是控制基因表达的关键因素。 细胞存活在这项工作中开发的方法和工具也将有助于发现和 抑制其他蛋白质-蛋白质相互作用。 !

项目成果

期刊论文数量(11)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Potent and specific peptide inhibitors of human pro-survival protein Bcl-xL.
  • DOI:
    10.1016/j.jmb.2014.09.030
  • 发表时间:
    2015-03-27
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.6
  • 作者:
    Dutta, Sanjib;Ryan, Jeremy;Chen, T. Scott;Kougentakis, Christos;Letai, Anthony;Keating, Amy E.
  • 通讯作者:
    Keating, Amy E.
Selective peptide inhibitors of antiapoptotic cellular and viral Bcl-2 proteins lead to cytochrome c release during latent Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus infection.
  • DOI:
    10.1016/j.virusres.2015.10.007
  • 发表时间:
    2016-01-04
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5
  • 作者:
    Burrer CM;Foight GW;Keating AE;Chan GC
  • 通讯作者:
    Chan GC
Designing helical peptide inhibitors of protein-protein interactions.
设计蛋白质 - 蛋白质相互作用的螺旋肽抑制剂。
Rapid Optimization of Mcl-1 Inhibitors using Stapled Peptide Libraries Including Non-Natural Side Chains.
  • DOI:
    10.1021/acschembio.5b01002
  • 发表时间:
    2016-05-20
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4
  • 作者:
    Rezaei Araghi R;Ryan JA;Letai A;Keating AE
  • 通讯作者:
    Keating AE
{{ 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 }}

AMY E KEATING其他文献

AMY E KEATING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('AMY E KEATING', 18)}}的其他基金

Computational and Experimental Investigation and Design of Protein Interaction Specificity
蛋白质相互作用特异性的计算和实验研究与设计
  • 批准号:
    10621973
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.22万
  • 项目类别:
Mapping, modeling and manipulating the interactions of protein domains that bind short linear motifs
映射、建模和操纵结合短线性基序的蛋白质结构域的相互作用
  • 批准号:
    9575778
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 31.22万
  • 项目类别:
Mapping, modeling and manipulating the interactions of protein domains that bind short linear motifs
映射、建模和操纵结合短线性基序的蛋白质结构域的相互作用
  • 批准号:
    10242750
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 31.22万
  • 项目类别:
Computationally guided design of helical peptide interaction reagents
螺旋肽相互作用试剂的计算指导设计
  • 批准号:
    9247955
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 31.22万
  • 项目类别:
Computationally guided design of helical peptide interaction reagents
螺旋肽相互作用试剂的计算指导设计
  • 批准号:
    9039643
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 31.22万
  • 项目类别:
Computationally guided design of helical peptide interaction reagents
螺旋肽相互作用试剂的计算指导设计
  • 批准号:
    8849928
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 31.22万
  • 项目类别:
Computationally guided design of helical peptide interaction reagents
螺旋肽相互作用试剂的计算指导设计
  • 批准号:
    8668226
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 31.22万
  • 项目类别:
STRUCTURAL STUDIES OF INTERACTIONS AMONG BCL-2 FAMILY PROTEINS
BCL-2 家族蛋白之间相互作用的结构研究
  • 批准号:
    8361625
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 31.22万
  • 项目类别:
STRUCTURAL STUDIES OF NATIVE AND DESIGNED ALPHA HELICAL COILED COILS
原生和设计的 α 螺旋线圈的结构研究
  • 批准号:
    8361626
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 31.22万
  • 项目类别:
Very large datasets and new models to predict and design protein interactions
用于预测和设计蛋白质相互作用的非常大的数据集和新模型
  • 批准号:
    8328742
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 31.22万
  • 项目类别:

相似海外基金

How Does Particle Material Properties Insoluble and Partially Soluble Affect Sensory Perception Of Fat based Products
不溶性和部分可溶的颗粒材料特性如何影响脂肪基产品的感官知觉
  • 批准号:
    BB/Z514391/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 31.22万
  • 项目类别:
    Training Grant
BRC-BIO: Establishing Astrangia poculata as a study system to understand how multi-partner symbiotic interactions affect pathogen response in cnidarians
BRC-BIO:建立 Astrangia poculata 作为研究系统,以了解多伙伴共生相互作用如何影响刺胞动物的病原体反应
  • 批准号:
    2312555
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 31.22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RII Track-4:NSF: From the Ground Up to the Air Above Coastal Dunes: How Groundwater and Evaporation Affect the Mechanism of Wind Erosion
RII Track-4:NSF:从地面到沿海沙丘上方的空气:地下水和蒸发如何影响风蚀机制
  • 批准号:
    2327346
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 31.22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Graduating in Austerity: Do Welfare Cuts Affect the Career Path of University Students?
紧缩毕业:福利削减会影响大学生的职业道路吗?
  • 批准号:
    ES/Z502595/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 31.22万
  • 项目类别:
    Fellowship
感性個人差指標 Affect-X の構築とビスポークAIサービスの基盤確立
建立个人敏感度指数 Affect-X 并为定制人工智能服务奠定基础
  • 批准号:
    23K24936
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 31.22万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Insecure lives and the policy disconnect: How multiple insecurities affect Levelling Up and what joined-up policy can do to help
不安全的生活和政策脱节:多种不安全因素如何影响升级以及联合政策可以提供哪些帮助
  • 批准号:
    ES/Z000149/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 31.22万
  • 项目类别:
    Research Grant
How does metal binding affect the function of proteins targeted by a devastating pathogen of cereal crops?
金属结合如何影响谷类作物毁灭性病原体靶向的蛋白质的功能?
  • 批准号:
    2901648
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 31.22万
  • 项目类别:
    Studentship
Investigating how double-negative T cells affect anti-leukemic and GvHD-inducing activities of conventional T cells
研究双阴性 T 细胞如何影响传统 T 细胞的抗白血病和 GvHD 诱导活性
  • 批准号:
    488039
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.22万
  • 项目类别:
    Operating Grants
New Tendencies of French Film Theory: Representation, Body, Affect
法国电影理论新动向:再现、身体、情感
  • 批准号:
    23K00129
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.22万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
The Protruding Void: Mystical Affect in Samuel Beckett's Prose
突出的虚空:塞缪尔·贝克特散文中的神秘影响
  • 批准号:
    2883985
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.22万
  • 项目类别:
    Studentship
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了