Human Cytomegalovirus Nuclear Egress: Molecular Mechanisms and Drug Targeting

人类巨细胞病毒核出口:分子机制和药物靶向

基本信息

  • 批准号:
    9285465
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4.06万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    1988
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1988-04-01 至 2020-02-29
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

 DESCRIPTION (provided by applicant): The long-term objective of this research is to identify, characterize, and exploit drug targets of human herpesviruses. This research is especially health-related, as new drugs are needed for treatment of herpesvirus infections, particularly those of human cytomegalovirus (HCMV). In this application, two HCMV proteins UL50 and UL53 are investigated for involvement in the unusual process by which nucleocapsids transit from the nucleus to the cytoplasm (nuclear egress). These proteins interact to form a nuclear egress complex (NEC) that can serve as a new drug target. The roles of these proteins in two important steps of nuclear egress - movement of capsids towards the nuclear rim, and budding through the inner nuclear membrane - are poorly understood and are a major focus of this application. Specific aim 1 is to investigate how HCMV capsids move from the nuclear interior to the nuclear rim. The roles of nuclear actin and myosin Va in this process will be investigated using live cell imaging and single particle tracking analyses of infected cells that either express dominant negative mutants of these proteins or have been treated with actin inhibitors. Similar analyses will be performed on UL53 mutant viruses. Whether UL53 can link capsids to myosin Va will be tested biochemically using purified capsids and proteins. Specific aim 2 is to investigate how the NEC orchestrates budding through the inner nuclear membrane. A possible role for the AAA ATPase, VCP, and its co-factors in this process will be examined initially by assessing associations of these host proteins with the NEC using immunofluorescence, immuno-electron microscopy, and co-immunoprecipitation. These studies will be followed by measuring the effects of siRNAs that block expression of the host proteins and VCP inhibitors on nuclear egress in infected cells, and vesiculation in cells expressing the NEC or its subunits, but no other viral proteins. Whether VCP and its co-factors can promote budding in vitro will be studied using giant unilamellar vesicles in collaboration with the Heldwein laboratory. Specific aim 3 is to determine structures of the NEC and its subunits. The structures of a complex of truncated versions of UL50 and UL53 that retain all sequences that are conserved among herpesviruses, and of a similar version of UL53 will be determined by X- ray crystallography. In collaboration with the Wagner laboratory, nuclear magnetic resonance (NMR) will be used to solve similar versions of UL50, and the mouse CMV homologs of UL53 and the complex. A longer term goal is to solve the structure of a near-full length complex using X-ray crystallography. Specific aim 4 is to use a high throughput assay and, with the Wagner laboratory, NMR-based fragment screening for small molecules that inhibit subunit interactions of the NEC. "Hits" will be then assayed for specificity, for anti-HCMV activity and cytotoxicity, and for their mechanism of inhibition, and will be developed into leads in collaboration with medicinal chemists.
 描述(由申请人提供):本研究的长期目标是识别、表征和开发人类疱疹病毒的药物靶点。这项研究尤其与健康相关,因为需要新药来治疗疱疹病毒感染,特别是人类巨细胞病毒(HCMV)感染。在此应用中,研究了两种 HCMV 蛋白 UL50 和 UL53 参与核衣壳从细胞核转运到细胞质(核出口)的不寻常过程。这些蛋白质相互作用形成核出口复合物(NEC),可以作为新的药物靶点。这些蛋白质在核出口的两个重要步骤(衣壳向核边缘移动和穿过内核膜出芽)中的作用知之甚少,并且是该应用的主要焦点。具体目标 1 是研究 HCMV 衣壳如何从核内部移动到核边缘。核肌动蛋白和肌球蛋白 Va 在此过程中的作用将使用活细胞成像和对表达的受感染细胞的单粒子跟踪分析进行研究 这些蛋白质的显性失活突变体或已用肌动蛋白抑制剂治疗。将对 UL53 突变病毒进行类似的分析。 UL53 是否可以将衣壳与肌球蛋白 Va 连接将使用纯化的衣壳和蛋白质进行生化测试。具体目标 2 是研究 NEC 如何通过内核膜协调出芽。 AAA ATP酶、VCP及其辅助因子在此过程中的可能作用将首先通过使用免疫荧光、免疫电子显微镜和免疫共沉淀评估这些宿主蛋白与NEC的关联来检查。这些研究随后将测量阻断宿主蛋白和 VCP 抑制剂表达的 siRNA 对受感染细胞核排出的影响,以及表达 NEC 或其亚基但不表达其他病毒蛋白的细胞中囊泡形成的影响。将与 Heldwein 实验室合作,使用巨型单层囊泡来研究 VCP 及其辅助因子是否可以在体外促进出芽。具体目标 3 是确定 NEC 及其亚基的结构。保留疱疹病毒之间保守的所有序列的截短版本的UL50和UL53的复合体以及类似版本的UL53的结构将通过X射线晶体学来确定。与 Wagner 实验室合作,核磁共振 (NMR) 将用于解析 UL50 的类似版本,以及 UL53 的小鼠 CMV 同源物和复合物。长期目标是利用 X 射线晶体学解析近全长复合物的结构。具体目标 4 是使用高通量测定,并与瓦格纳实验室合作,基于 NMR 的片段筛选抑制 NEC 亚基相互作用的小分子。然后将分析“命中”的特异性、抗 HCMV 活性和细胞毒性及其抑制机制,并将与药物化学家合作开发为先导化合物。

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 }}

DONALD M COEN其他文献

DONALD M COEN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('DONALD M COEN', 18)}}的其他基金

Antagonizing miRNAs in a strategy to cure HSV latency
拮抗 miRNA 来治愈 HSV 潜伏期
  • 批准号:
    8510128
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:
Viral And host mechanisms that tilt the HSV lytic/latent balance
导致 HSV 裂解/潜伏平衡倾斜的病毒和宿主机制
  • 批准号:
    8871671
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:
Core C - Administrative Core
核心 C - 行政核心
  • 批准号:
    9791973
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:
Project 2 - Post-transcriptional mechanisms and the HSV lytic/latent balance
项目 2 - 转录后机制和 HSV 裂解/潜伏平衡
  • 批准号:
    10226131
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:
Core C - Administrative Core
核心 C - 行政核心
  • 批准号:
    10686357
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:
VIral and host mechanisms that tilt the HSV lytic/latent balance
导致 HSV 裂解/潜伏平衡倾斜的病毒和宿主机制
  • 批准号:
    9791972
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:
Project 2 - Post-transcriptional mechanisms and the HSV lytic/latent balance
项目 2 - 转录后机制和 HSV 裂解/潜伏平衡
  • 批准号:
    9791977
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:
VIral and host mechanisms that tilt the HSV lytic/latent balance
导致 HSV 裂解/潜伏平衡倾斜的病毒和宿主机制
  • 批准号:
    10460505
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:
Core C - Administrative Core
核心 C - 行政核心
  • 批准号:
    10460506
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:
Core C - Administrative Core
核心 C - 行政核心
  • 批准号:
    10226127
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:

相似海外基金

A novel motility system driven by two classes of bacterial actins MreB
由两类细菌肌动蛋白 MreB 驱动的新型运动系统
  • 批准号:
    22KJ2613
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
The structural basis of plasmid segregation by bacterial actins
细菌肌动蛋白分离质粒的结构基础
  • 批准号:
    342887
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:
    Operating Grants
The structural basis for plasmid segregation by bacterial actins
细菌肌动蛋白分离质粒的结构基础
  • 批准号:
    278338
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:
    Operating Grants
Cytoplasmic Actins in Maintenance of Muscle Mitochondria
细胞质肌动蛋白在维持肌肉线粒体中的作用
  • 批准号:
    8505938
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:
Differential Expression of the Diverse Plant Actins
多种植物肌动蛋白的差异表达
  • 批准号:
    7931495
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:
Studies on how actins and microtubules are coordinated and its relevancy.
研究肌动蛋白和微管如何协调及其相关性。
  • 批准号:
    19390048
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Suppression of Arabidopsis Reproductive Actins
拟南芥生殖肌动蛋白的抑制
  • 批准号:
    6655612
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:
Suppression of Arabidopsis Reproductive Actins
拟南芥生殖肌动蛋白的抑制
  • 批准号:
    6546977
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:
Interaction of myosin with monomeric actins
肌球蛋白与单体肌动蛋白的相互作用
  • 批准号:
    5311554
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:
    Priority Programmes
STRUCTURE/INTERACTIONS OF ACTINS AND ACTIN-BINDING PROTEIN
肌动蛋白和肌动蛋白结合蛋白的结构/相互作用
  • 批准号:
    6316669
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了