Metalloproteins in intracellular nickel homestasis

细胞内镍稳态中的金属蛋白

基本信息

  • 批准号:
    240741-2009
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.35万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2012-01-01 至 2013-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The rich chemistry of the transition metals has been adapted by nature such that many of these elements are essential components of vital biological reactions. Paradoxically, the properties of metals that make them such useful cellular factors can also be harmful to cells and can produce lethal damage. To harness the chemistry of the essential metals, organisms have developed tightly-regulated systems that specifically import metals only when required, transport them within the cell to proteins that use or store them, and export the excess. In this manner, the cell can depend on having an adequate supply without accumulating an unprotected pool of these potentially toxic nutrients. An understanding of metal homeostasis requires identification of the proteins involved, as well as research into the mechanisms of regulation and specific metal recognition. This knowledge has applications in human nutrition and in the prevention and treatment of diseases related to metal homeostasis. Other medical uses include the design of antibiotics that target the unique metal requirements of microorganisms. Furthermore, the increasing spread of toxic heavy metals in the environment provides an incentive to engineer plants and microorganisms to be used as biosensors and in bioremediation.
过渡金属的丰富化学性质已经被自然界所适应,使得这些元素中的许多元素是重要生物反应的重要组成部分。 奇怪的是,使它们成为有用的细胞因子的金属的性质也可能对细胞有害,并可能产生致命的损害。 为了利用必需金属的化学性质,生物体已经开发出严格调控的系统,仅在需要时专门输入金属,将它们在细胞内运输到使用或储存它们的蛋白质,并输出多余的金属。 以这种方式,细胞可以依赖于有足够的供应,而不会积累这些潜在有毒营养素的未受保护的池。 了解金属稳态需要鉴定所涉及的蛋白质,以及研究调节和特定金属识别的机制。 这一知识在人类营养以及预防和治疗与金属稳态有关的疾病方面具有应用。 其他医疗用途包括针对微生物独特的金属需求设计抗生素。 此外,有毒重金属在环境中的日益扩散,为将植物和微生物用作生物传感器和生物修复提供了动力。

项目成果

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