Conventional and unconventional GPCR-G protein coupling

常规和非常规 GPCR-G 蛋白偶联

基本信息

  • 批准号:
    10605361
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 38.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-05-01 至 2027-04-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY/ABSTRACT G protein-coupled receptors (GPCRs) are important targets of hormones, neurotransmitters and approximately one-third of FDA-approved drugs. These receptors signal by coupling to transducer proteins from four families of heterotrimeric G proteins and a family of four arrestins. Recent structural and functional studies have defined a conventional allosteric mechanism whereby ligand binding to receptors promotes activation of G proteins and arrestins. However, there is extensive functional diversity across hundreds of GPCRs and sixteen G proteins, and many examples of physiology and pharmacology do not conform to the conventional model. For example, we have found significant variability in the mechanism whereby GPCRs select appropriate G proteins, and some receptors that recognize unconventional G protein determinants for selectivity. We have also found some receptors that paradoxically inhibit G protein signaling instead of the usual activation, a type of GPCR-G protein coupling that is unproductive. Finally, we have found receptors that associate with G proteins prior to ligand binding and on average release G proteins after activation, a type of inverse coupling that can explain the unusal pharmacology of such receptors. A complete understanding of GPCR-mediated signaling will require a better understanding of these unconventional GPCR-G protein coupling mechanisms. In addition, it will be necessary to translate molecular studies carried out with overexpressed molecules in model cells to endogenously-expressed GPCRs and G proteins in their native context, where expression levels, stoichiometry and subcellular compartmentalization more closely match the in vivo situation. Accordingly, we will carry out studies to map unconventional selectivity determinants, determine the prevalence and physiological significance of unproductive and inverse GPCR-G protein coupling, and to better understand the conformational dynamics of GPCRs in cell membranes, and how this conformational landscape changes as receptors bind ligands and interact with transducer molecules.
项目总结/摘要 G蛋白偶联受体(GPCRs)是激素、神经递质和神经递质的重要靶点, 三分之一的FDA批准的药物。这些受体通过与来自四个家族的转导蛋白偶联来发出信号 异源三聚体G蛋白和四个抑制蛋白家族。最近的结构和功能研究已经定义了 一种常规的变构机制,其中配体与受体结合促进G蛋白的活化, 抑制素然而,在数百种GPCR和16种G蛋白中存在广泛的功能多样性, 并且许多生理学和药理学的例子不符合常规模型。比如说, 我们已经发现GPCR选择合适的G蛋白的机制存在显著的变异性, 一些识别非常规G蛋白决定簇的受体。我们还发现了一些 一种自相矛盾地抑制G蛋白信号而不是通常的激活的受体,一种GPCR-G 蛋白质偶联是无效的。最后,我们已经发现了与G蛋白相关的受体, 配体结合和平均释放G蛋白激活后,一种类型的反向耦合,可以解释 这种受体的特殊药理学。对GPCR介导的信号传导的完整理解将 需要更好地了解这些非常规的GPCR-G蛋白偶联机制。此外还 将有必要将在模型细胞中过表达分子的分子研究转化为 内源性表达的GPCR和G蛋白在其天然环境中,其中表达水平、化学计量 和亚细胞区室化更紧密地匹配体内情况。因此,我们将执行 研究绘制非传统的选择性决定因素,确定患病率和生理 非生产性和反向GPCR-G蛋白偶联的意义,并更好地了解 细胞膜中GPCR的构象动力学,以及这种构象景观如何随着 受体结合配体并与转换分子相互作用。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
The role of G protein conformation in receptor-G protein selectivity.
  • DOI:
    10.1038/s41589-022-01231-z
  • 发表时间:
    2023-06
  • 期刊:
  • 影响因子:
    14.8
  • 作者:
    Jang, Wonjo;Lu, Sumin;Xu, Xin;Wu, Guangyu;Lambert, Nevin A.
  • 通讯作者:
    Lambert, Nevin A.
GLP-1R signaling neighborhoods associate with the susceptibility to adverse drug reactions of incretin mimetics.
  • DOI:
    10.1038/s41467-023-41893-4
  • 发表时间:
    2023-10-09
  • 期刊:
  • 影响因子:
    16.6
  • 作者:
    Wright, Shane C.;Motso, Aikaterini;Koutsilieri, Stefania;Beusch, Christian M.;Sabatier, Pierre;Berghella, Alessandro;Blondel-Tepaz, Elodie;Mangenot, Kimberley;Pittarokoilis, Ioannis;Sismanoglou, Despoina-Christina;Le Gouill, Christian;Olsen, Jesper V.;Zubarev, Roman A.;Lambert, Nevin A.;Hauser, Alexander S.;Bouvier, Michel;Lauschke, Volker M.
  • 通讯作者:
    Lauschke, Volker M.
Pathway selectivity in Frizzleds is achieved by conserved micro-switches defining pathway-determining, active conformations.
  • DOI:
    10.1038/s41467-023-40213-0
  • 发表时间:
    2023-07-29
  • 期刊:
  • 影响因子:
    16.6
  • 作者:
    Gratz, Lukas;Kowalski-Jahn, Maria;Scharf, Magdalena M.;Kozielewicz, Pawel;Jahn, Michael;Bous, Julien;Lambert, Nevin A.;Gloriam, David E.;Schulte, Gunnar
  • 通讯作者:
    Schulte, Gunnar
Sequence-directed concentration of G protein-coupled receptors in COPII vesicles.
G蛋白偶联受体在复合囊泡中的序列定向浓度。
  • DOI:
    10.1016/j.isci.2023.107969
  • 发表时间:
    2023-10-20
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.8
  • 作者:
    Xu, Xin;Lambert, Nevin A.;Wu, Guangyu
  • 通讯作者:
    Wu, Guangyu
{{ 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 }}

Nevin Alan Lambert其他文献

Nevin Alan Lambert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('Nevin Alan Lambert', 18)}}的其他基金

Conventional and unconventional GPCR-G protein coupling
常规和非常规 GPCR-G 蛋白偶联
  • 批准号:
    10405394
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Direct assessment of GPCR-transducer coupling and G protein subtype bias
GPCR-转导器耦合和 G 蛋白亚型偏差的直接评估
  • 批准号:
    10239055
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Hydrophobic mismatch and self-association of TM proteins and beta2 adrenoreceptor
TM蛋白和β2肾上腺素受体的疏水错配和自缔合
  • 批准号:
    8208051
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Hydrophobic mismatch and self-association of TM proteins and beta2 adrenoreceptor
TM蛋白和β2肾上腺素受体的疏水错配和自缔合
  • 批准号:
    8066178
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
GPCR signaling complexes in living cells
活细胞中的 GPCR 信号复合物
  • 批准号:
    8077523
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
GPCR signaling complexes in living cells
活细胞中的 GPCR 信号复合物
  • 批准号:
    7263398
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
GPCR signaling complexes in living cells
活细胞中的 GPCR 信号复合物
  • 批准号:
    8827367
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
GPCR signaling complexes in living cells
活细胞中的 GPCR 信号复合物
  • 批准号:
    7650381
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
GPCR signaling complexes in living cells
活细胞中的 GPCR 信号复合物
  • 批准号:
    7886647
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
GPCR signaling complexes in living cells
活细胞中的 GPCR 信号复合物
  • 批准号:
    8718138
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:

相似国自然基金

AT1R-G蛋白/β-arrestins通路偏好性激活在急性肾损伤中的作用及其机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
催产素受体Gαq与β-arrestins偏爱型信号通路在产后抑郁症中的作用
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
β-arrestins在DC细胞迁移及自身免疫疾病中的作用及机制研究
  • 批准号:
    31871404
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
β-arrestins调节小胶质细胞M1/M2表型转化及其在阿尔兹海默病进程中的作用
  • 批准号:
    81703488
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    20.1 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
β-arrestins保护心肌梗死的作用和机制研究
  • 批准号:
    81670260
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    57.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
beta-arrestins在自感光神经节细胞光信号转导中的作用和机制研究
  • 批准号:
    31601134
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
β-arrestins通过ER stress/Puma调控门脉高压性胃病的机制
  • 批准号:
    81370511
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    75.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
支气管上皮细胞恶性转化中β-arrestins的作用及其机制研究
  • 批准号:
    81301728
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
β-arrestins介导甘丙肽2型受体信号转导的作用机理及其可能的抗抑郁机制
  • 批准号:
    31171032
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
β-arrestins在缺血再灌注性肝损伤及其修复中的作用和机制
  • 批准号:
    81170422
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

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:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Collaborative Research: Alpha-arrestins' impact on cellular physiology
合作研究:α-抑制蛋白对细胞生理学的影响
  • 批准号:
    2321625
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Alpha-arrestins' impact on cellular physiology
合作研究:α-抑制蛋白对细胞生理学的影响
  • 批准号:
    2321624
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Structure and function of mGluR3 interactions with beta-arrestins and the membrane.
mGluR3 与 β-arrestins 和膜相互作用的结构和功能。
  • 批准号:
    10704588
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Structure and function of mGluR3 interactions with beta-arrestins and the membrane.
mGluR3 与 β-arrestins 和膜相互作用的结构和功能。
  • 批准号:
    10536255
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
FASEB SRC: The G Protein-coupled Receptor Kinases and Arrestins Conference: Key Modulators of Signal Transduction
FASEB SRC:G 蛋白偶联受体激酶和抑制蛋白会议:信号转导的关键调节剂
  • 批准号:
    10464336
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Regulation of the metastasis promoting chemokine receptor ACKR3 by GPCR kinases, Gβγ and arrestins
GPCR 激酶、Gβγ 和抑制蛋白对促进趋化因子受体 ACKR3 的转移的调节
  • 批准号:
    10627751
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Regulation of the metastasis promoting chemokine receptor ACKR3 by GPCR kinases, Gβγ and arrestins
GPCR 激酶、Gβγ 和抑制蛋白对促进趋化因子受体 ACKR3 的转移的调节
  • 批准号:
    10397636
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Regulation of the metastasis promoting chemokine receptor ACKR3 by GPCR kinases, Gβγ and arrestins
GPCR 激酶、Gβγ 和抑制蛋白对促进趋化因子受体 ACKR3 的转移的调节
  • 批准号:
    10162570
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Novel role of β-arrestins in Tauopathy
β-抑制蛋白在 Tau 病中的新作用
  • 批准号:
    10373926
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了