Computer Simulations of Electron Transfer Proteins
电子转移蛋白质的计算机模拟
基本信息
- 批准号:7932671
- 负责人:
- 金额:$ 10.52万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2009
- 资助国家:美国
- 起止时间:2009-09-30 至 2009-11-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:AffectAnabolismAreaBiodegradationBioinformaticsBiological ProcessComputer SimulationDataDiseaseDrug DesignElectron TransportElectronicsElectronsElectrostaticsEnvironmentFerredoxinFree EnergyGoalsHydrogen BondingIron-Sulfur ProteinsKnowledgeMetabolismMetalsMethodsModelingMolecularMutationNatureOxidation-ReductionPhotosynthesisPlayProcessPropertyProteinsQuantum MechanicsResearchResearch PersonnelRespirationRoentgen RaysRoleRubredoxinsSequence AnalysisSideSiteSolventsSorting - Cell MovementSpectrum AnalysisStructureSynchrotronsVertebral columnWorkanalogbasebiotin synthasecomputerized toolsdensitydriving forceelectronic structuremolecular dynamicsmolecular mechanicsmutantprogramstheories
项目摘要
One of the most intriguing questions about electron transfer proteins is how the protein modifies the electron
transfer properties of its redox site. This knowledge is crucial in understanding the molecular basis of a
variety of metabolic processes, diseases involving these processes, and drug design targeting these
processes. The overall goal is to understand the properties of electron transfer proteins at a molecular level.
The focus is on the iron-sulfur proteins, which are ubiquitous proteins involved in fundamental processes
such as respiration, photosynthesis, biosynthesis, and biodegradation. Our approach uses electrostatic
potential calculations, molecular dynamics simulations, electronic structure calculations, and sequence
analysis. Our studies cover three essential areas: (1) the reduction potentials (E),which determine the
driving force for electron transfer, (2) the protein reorganization energy, which must play a role in how
proteins can move electrons so efficiently and quickly, and (3) cluster conversion, which is important in the
function and formation of many Fe-Sproteins. Studies will be mainly on the 2[4Fe-4S] ferredoxins and biotin
synthase. The specific aimsare:
Aim 1. The origins of differences in E due to polar groups in Fe-Sproteins will be determined. Our working
model is that hydrogen bonds to the redox site affect E mainly by the electrostatics of the hydrogen bond
donor dipole rather than by electronic perturbation.
Aim 2. The nature of the reorganization energy of Fe-Sproteins will be determined. Our working model is
that sequence differences can affect the reorganization energy via hydrogen bonds.
Aim 3. The mechanisms of cluster conversion in Fe-S analogs and proteins will be determined . Our
working model is that spin delocalization and redox state are important.
关于电子转移蛋白最耐人寻味的问题之一是蛋白质如何改变电子。
其氧化还原位的转移性质。这一知识对于理解分子基础是至关重要的。
代谢过程的多样性,涉及这些过程的疾病,以及针对这些过程的药物设计
流程。总体目标是在分子水平上了解电子转移蛋白的性质。
重点放在铁硫蛋白上,这是一种参与基本过程的普遍存在的蛋白质。
如呼吸作用、光合作用、生物合成和生物降解。我们的方法是使用静电
势计算、分子动力学模拟、电子结构计算和序列
分析。我们的研究包括三个基本方面:(1)还原电位(E),它决定了
电子传递的驱动力,(2)蛋白质重组能,它必须如何发挥作用
蛋白质可以如此高效和快速地移动电子,以及(3)团簇转换,这在
多种铁蛋白的功能和形成。研究将主要集中在2[4Fe-4S]铁氧还蛋白和生物素
合成酶。具体目标是:
目的1.确定Fe-S蛋白中极性基团导致E差异的原因。我们的工作
模型认为,氧化还原位上的氢键主要通过氢键的静电作用来影响E
施主偶极而不是电子微扰。
目的2.确定铁蛋白重组能的性质。我们的工作模式是
这种序列差异可以通过氢键影响重组能量。
目的3.确定铁-S类似物和蛋白质中的簇状转化机制。我们的
工作模型是自旋离域和氧化还原态是重要的。
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 }}
Toshiko Ichiye其他文献
Toshiko Ichiye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('Toshiko Ichiye', 18)}}的其他基金
Computational Studies of the Molecular Basis of Natural and Acquired Resistance to Extremes in Microbes
微生物自然和后天极端抵抗力的分子基础的计算研究
- 批准号:
9267288 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 10.52万 - 项目类别:
COMPUTER SIMULATIONS OF ELECTRON TRANSFER PROTEINS
电子转移蛋白的计算机模拟
- 批准号:
2183060 - 财政年份:1992
- 资助金额:
$ 10.52万 - 项目类别:
Computer Simulations of Electron Transfer Proteins
电子转移蛋白质的计算机模拟
- 批准号:
6824933 - 财政年份:1992
- 资助金额:
$ 10.52万 - 项目类别:
Computer Simulations of Electron Transfer Proteins
电子转移蛋白质的计算机模拟
- 批准号:
8204420 - 财政年份:1992
- 资助金额:
$ 10.52万 - 项目类别:
Computer Simulations of Electron Transfer Proteins
电子转移蛋白质的计算机模拟
- 批准号:
7488789 - 财政年份:1992
- 资助金额:
$ 10.52万 - 项目类别:
Computer Simulations of Electron Transfer Proteins
电子转移蛋白质的计算机模拟
- 批准号:
8008758 - 财政年份:1992
- 资助金额:
$ 10.52万 - 项目类别:
COMPUTER SIMULATIONS OF ELECTRON TRANSFER PROTEINS
电子转移蛋白的计算机模拟
- 批准号:
3468303 - 财政年份:1992
- 资助金额:
$ 10.52万 - 项目类别:
COMPUTER SIMULATIONS OF ELECTRON TRANSFER PROTEINS
电子转移蛋白的计算机模拟
- 批准号:
6018823 - 财政年份:1992
- 资助金额:
$ 10.52万 - 项目类别:
Computer Simulations of Electron Transfer Proteins
电子转移蛋白质的计算机模拟
- 批准号:
6794615 - 财政年份:1992
- 资助金额:
$ 10.52万 - 项目类别:
COMPUTER SIMULATIONS OF ELECTRON TRANSFER PROTEINS
电子转移蛋白的计算机模拟
- 批准号:
2183059 - 财政年份:1992
- 资助金额:
$ 10.52万 - 项目类别:
相似海外基金
Bone-Adipose Interactions During Skeletal Anabolism
骨骼合成代谢过程中骨-脂肪相互作用
- 批准号:
10590611 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 10.52万 - 项目类别:
Bone-Adipose Interactions During Skeletal Anabolism
骨骼合成代谢过程中的骨-脂肪相互作用
- 批准号:
10706006 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 10.52万 - 项目类别:
Bone-Adipose Interactions During Skeletal Anabolism
骨骼合成代谢过程中骨-脂肪相互作用
- 批准号:
10368975 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 10.52万 - 项目类别:
BCCMA: Foundational Research to Act Upon and Resist Conditions Unfavorable to Bone (FRACTURE CURB): Combined long-acting PTH and calcimimetics actions on skeletal anabolism
BCCMA:针对和抵抗不利于骨骼的条件的基础研究(遏制骨折):长效 PTH 和拟钙剂联合作用对骨骼合成代谢的作用
- 批准号:
10365254 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 10.52万 - 项目类别:
Bone-Adipose Interactions During Skeletal Anabolism
骨骼合成代谢过程中骨-脂肪相互作用
- 批准号:
10202896 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 10.52万 - 项目类别:
BCCMA: Foundational Research to Act Upon and Resist Conditions Unfavorable to Bone (FRACTURE CURB): Combined long-acting PTH and calcimimetics actions on skeletal anabolism
BCCMA:针对和抵抗不利于骨骼的条件的基础研究(遏制骨折):长效 PTH 和拟钙剂联合作用对骨骼合成代谢的作用
- 批准号:
10531570 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 10.52万 - 项目类别:
Dissecting molecular mechanisms implicated in age- and osteoarthritis-related decline in anabolism in articular cartilage
剖析与年龄和骨关节炎相关的关节软骨合成代谢下降有关的分子机制
- 批准号:
10541847 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 10.52万 - 项目类别:
Dissecting molecular mechanisms implicated in age- and osteoarthritis-related decline in anabolism in articular cartilage
剖析与年龄和骨关节炎相关的关节软骨合成代谢下降有关的分子机制
- 批准号:
10319573 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 10.52万 - 项目类别:
Dissecting molecular mechanisms implicated in age- and osteoarthritis-related decline in anabolism in articular cartilage
剖析与年龄和骨关节炎相关的关节软骨合成代谢下降有关的分子机制
- 批准号:
10062790 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 10.52万 - 项目类别:
Promotion of NAD+ anabolism to promote lifespan
促进NAD合成代谢以延长寿命
- 批准号:
DE170100628 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 10.52万 - 项目类别:
Discovery Early Career Researcher Award