Structure-function studies on glutamate-1-semialdehyde aminomutase (GSAM)- A key enzyme in chlorophyll biosynthesis

叶绿素生物合成关键酶谷氨酸-1-半醛氨基变位酶(GSAM)的结构功能研究

基本信息

  • 批准号:
    342077-2012
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.48万
  • 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:
    2015
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2015-01-01 至 2016-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Cofactors like heme, chlorophyll, coenzyme F430, and carotinoids are constructed from eight molecules of 5-aminolevulinate, which forms the building block for all tetrapyrrols. In plants and bacteria, this compound is synthesized by the negative cooperative key enzyme glutamate-1-semialdehyde aminomutase (GSAM). The primary goal of the proposed research program is to understand in detail the structure-function relationship and catalytic mechanism of GSAM. The purpose is to obtain mechanistic and chemical information about this enzyme with the goal (i) to investigate the evolutionary relationship between the C5 -and the Shemin-pathways, (ii) to shed light into the inter-subunit signaling during catalytic turnover and (iii) to design and analyze specific inhibitors against GSAM. Because no counterpart of this enzyme exists in animals, it is a promising target for safe, selective herbicides and the rational design of such compounds. In the Stetefeld laboratory, an integrated approach will be performed. These studies involve a combination of structural (X-ray crystallography and solution NMR), spectroscopical (UV-VIS and Foerster Resonance Electron Transfer) techniques together with functional assays and kinetic studies. These experiments will be complemented by Molecular Dynamic simulations. Not only will the research enhance our knowledge of the allosteric communication during enzyme catalysis, but insights will be gained into structure-based drug design of highly selective herbicides. Understanding the complex mechanisms of enzyme promiscuity during evolutionary selection will provide further information about protein chemistry with great biotechnological relevance. The results will contribute to basic knowledge under the global perspective of designing specific and targeted inhibitors.
血红素、叶绿素、辅酶F430和类胡萝卜素等辅因子是由8个5-氨基乙酰丙酸分子构成的,5-氨基乙酰丙酸分子构成了所有四吡咯的结构单元。在植物和细菌中,这种化合物由负合作关键酶谷氨酸-1-半醛氨基变位酶(GSAM)合成。该研究计划的主要目标是详细了解GSAM的结构-功能关系和催化机制。目的是获得关于这种酶的机制和化学信息,其目标是(i)研究C5 -和Shemin-途径之间的进化关系,(ii)揭示催化周转期间的亚基间信号传导,以及(iii)设计和分析针对GSAM的特异性抑制剂。由于这种酶在动物中不存在对应物,因此它是安全、选择性除草剂和合理设计此类化合物的一个有希望的靶点。在Stetefeld实验室,将执行综合方法。这些研究涉及结构(X射线晶体学和溶液NMR)、光谱(UV-VIS和Foerster共振电子转移)技术以及功能测定和动力学研究的组合。这些实验将通过分子动力学模拟来补充。这项研究不仅将增强我们对酶催化过程中变构通讯的了解,而且将深入了解基于结构的高选择性除草剂药物设计。了解酶混杂在进化选择过程中的复杂机制,将提供进一步的信息,蛋白质化学与生物技术的相关性。这些结果将有助于在全球范围内设计特异性和靶向抑制剂的基础知识。

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 }}

Stetefeld, Jörg其他文献

Stetefeld, Jörg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('Stetefeld, Jörg', 18)}}的其他基金

Structure-Property relationship of S-layer protein assemblies at extremophilic archea bacteria
极端古细菌S层蛋白组装体的结构-性质关系
  • 批准号:
    RGPIN-2018-04970
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Canada Research Chair in Structural Biology
加拿大结构生物学研究主席
  • 批准号:
    CRC-2016-00259
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Canada Research Chairs
Canada Research Chair In Structural Biology
加拿大结构生物学研究主席
  • 批准号:
    CRC-2016-00259
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Canada Research Chairs
Structure-Property relationship of S-layer protein assemblies at extremophilic archea bacteria
极端古细菌S层蛋白组装体的结构-性质关系
  • 批准号:
    RGPIN-2018-04970
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Canada Research Chair in Structural Biology
加拿大结构生物学研究主席
  • 批准号:
    CRC-2016-00259
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Canada Research Chairs
Structure-Property relationship of S-layer protein assemblies at extremophilic archea bacteria
极端古细菌S层蛋白组装体的结构-性质关系
  • 批准号:
    RGPIN-2018-04970
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Canada Research Chair in Structural Biology
加拿大结构生物学研究主席
  • 批准号:
    CRC-2016-00259
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Canada Research Chairs
Structure-Property relationship of S-layer protein assemblies at extremophilic archea bacteria
极端古细菌S层蛋白组装体的结构-性质关系
  • 批准号:
    RGPIN-2018-04970
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Structure-Property relationship of S-layer protein assemblies at extremophilic archea bacteria
极端古细菌S层蛋白组装体的结构-性质关系
  • 批准号:
    RGPIN-2018-04970
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Quasi-Elastic Light Scattering for in-depth protein and protein-complex characterization
用于深入蛋白质和蛋白质复合物表征的准弹性光散射
  • 批准号:
    RTI-2018-00547
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Research Tools and Instruments

相似国自然基金

CBP/p300-HADH轴在基础胰岛素分泌调节中的作用和机制研究
  • 批准号:
    82370798
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
PRNP调控巨噬细胞M2极化并减弱吞噬功能促进子宫内膜异位症进展的机制研究
  • 批准号:
    82371651
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
配子生成素GGN不同位点突变损伤分子伴侣BIP及HSP90B1功能导致精子形成障碍的发病机理
  • 批准号:
    82371616
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于再生运动神经路径优化Agrin作用促进损伤神经靶向投射的功能研究
  • 批准号:
    82371373
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Idh3a作为线粒体代谢—表观遗传检查点调控产热脂肪功能的机制研究
  • 批准号:
    82370851
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
PROCR信号通路介导的血管新生在卵巢组织移植中的作用及机制研究
  • 批准号:
    82371726
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
GASP-1通过Myostatin信号通路调控颏舌肌功能的作用及机制研究
  • 批准号:
    82371131
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
G蛋白偶联受体GPR110调控Lp-PLA2抑制非酒精性脂肪性肝炎的作用及机制研究
  • 批准号:
    82370865
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
双硫仑结合并抑制谷氨酸脱氢酶1活性调节Th17/Treg细胞平衡的作用与机制探究
  • 批准号:
    82371755
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
犬尿氨酸酶KYNU参与非酒精性脂肪肝进展为肝纤维化的作用和机制研究
  • 批准号:
    82370874
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Structure, function and molecular interaction studies of membrane proteins important in mitochondrial energy metabolism
线粒体能量代谢中重要的膜蛋白的结构、功能和分子相互作用研究
  • 批准号:
    2869890
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Studentship
Mechanistic structure-function relationships for paraspinal muscle fat infiltration in chronic low back pain patients
慢性腰痛患者椎旁肌肉脂肪浸润的机制结构与功能关系
  • 批准号:
    10660027
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
Structure-Function Studies of a Cell Penetrating Antibody that Inhibits DNA Repair
抑制 DNA 修复的细胞穿透抗体的结构功能研究
  • 批准号:
    10633740
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
Structure/Function Drug Interaction Studies on Voltage-Gated Sodium Channels
电压门控钠通道的结构/功能药物相互作用研究
  • 批准号:
    BB/V018035/1
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Research Grant
Structure-Function Studies of DNA Repair Proteins
DNA 修复蛋白的结构功能研究
  • 批准号:
    573208-2022
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
A Mechanistic Trial of Dietary Sodium Reduction on Vascular Structure and Function in African Americans
膳食钠减少对非裔美国人血管结构和功能的机制试验
  • 批准号:
    10365668
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
Cardiac Perfusion, Structure, and Function across the Primary Aldosteronism Spectrum
原发性醛固酮增多症谱系的心脏灌注、结构和功能
  • 批准号:
    10448000
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
A Mechanistic Trial of Dietary Sodium Reduction on Vascular Structure and Function in African Americans
膳食钠减少对非裔美国人血管结构和功能的机制试验
  • 批准号:
    10550263
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
Fundamental studies and novel approaches enabling the generation and characterization of ultrasound and photoacoustic contrast to probe the structure and function of cells, biomaterials and biological systems
基础研究和新方法能够产生和表征超声波和光声对比度,以探测细胞、生物材料和生物系统的结构和功能
  • 批准号:
    RGPIN-2022-04143
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Structure and Function of Tetraspanin Complexes
四跨膜蛋白复合物的结构和功能
  • 批准号:
    10558860
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了