Ligand Binding and Catalysis in RNA Aptamers

RNA 适体中的配体结合和催化

基本信息

  • 批准号:
    RGPIN-2016-03868
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.82万
  • 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:
    2020
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2020-01-01 至 2021-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Nucleic acids are frequently used as tools in chemistry, biochemistry and material sciences. DNA, RNA and their derivatives serve as recognition elements in biosensors, building blocks for nano-structures, and as pharmaceuticals. The long-term goals of the research outlined here are to improve our understanding of molecular recognition in RNA-small molecule complexes and to develop a rational basis for the development of functional building blocks that can be used as part of biosensors or for in vivo imaging of RNA in microscopy. Toward this end a detailed understanding of how ligand binding and catalysis in nucleic acids are related to sequence and structure must be obtained. In order to acquire this information, my research program focuses on structural and functional studies of nucleic acids with an emphasis on RNA. Model systems we will use for these studies include RNA aptamers to organic dyes such as fluorescein or sulforhodamine B. In addition we will select aptamers in my laboratory that recognize the non-fluorescent fluorescein-diacetate (FDA) and pursue the selection of ribozymes that can catalyze its conversion to fluorescein. We will determine the three-dimensional structures of these molecules by high resolution NMR spectroscopy. Isothermal titration calorimetry will be used to study binding thermodynamics. The kinetics of binding and folding will be studied using optical spectroscopy methods and surface plasmon resonance techniques. The experimental work will be supplemented by theoretical studies of both structure and interactions using molecular dynamics and ab initio calculations. Synthetic chemistry approaches will be employed for the production of ligand derivatives where needed. The combined application of these research objectives will provide an improved understanding of how RNA aptamers recognize and change the molecular properties of their ligands. This basic knowledge will then be employed to develop building blocks for nucleic acid based sensors that can be combined with existing recognition modules (DNA and RNA aptamers), ribozymes, or nanostructures.
核酸经常被用作化学、生物化学和材料科学的工具。DNA、RNA及其衍生物是生物传感器中的识别元件,是纳米结构的构件,也是药物。本文概述的研究的长期目标是提高我们对RNA-小分子复合体中分子识别的理解,并为开发可用作生物传感器的部分功能构件或在显微镜下对RNA进行活体成像提供合理的基础。为此,必须详细了解核酸中的配体结合和催化作用与序列和结构的关系。为了获得这些信息,我的研究项目重点是核酸的结构和功能研究,重点是RNA。我们将用于这些研究的模型系统包括有机染料(如荧光素或磺胺类染料B)的RNA适配子。此外,我们将在我的实验室中选择识别非荧光荧光素-二乙酸酯(FDA)的适配子,并继续筛选能够催化其转化为荧光素的核酶。我们将通过高分辨核磁共振波谱来确定这些分子的三维结构。等温滴定量热法将用于研究结合热力学。结合和折叠的动力学将用光谱学方法和表面等离子体共振技术来研究。实验工作将通过使用分子动力学和从头计算对结构和相互作用进行理论研究来补充。在需要的情况下,将采用合成化学方法来生产配体衍生物。这些研究目标的结合应用将提供对RNA适配子如何识别和改变其配体的分子性质的更好的理解。然后,这些基本知识将被用来开发基于核酸的传感器的构建块,这些构建块可以与现有的识别模块(DNA和RNA适配子)、核酶或纳米结构相结合。

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 }}

Dieckmann, Thorsten其他文献

Thermodynamics and Kinetics of Adaptive Binding in the Malachite Green RNA Aptamer
  • DOI:
    10.1021/bi400549s
  • 发表时间:
    2013-09-24
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Da Costa, Jason B.;Andreiev, Aurelia I.;Dieckmann, Thorsten
  • 通讯作者:
    Dieckmann, Thorsten
Dynamics of Nitric Oxide Synthase-Calmodulin Interactions at Physiological Calcium Concentrations
  • DOI:
    10.1021/bi501353s
  • 发表时间:
    2015-03-24
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Piazza, Michael;Guillemette, J. Guy;Dieckmann, Thorsten
  • 通讯作者:
    Dieckmann, Thorsten
Aptamer to ribozyme: The intrinsic catalytic potential of a small RNA
  • DOI:
    10.1002/cbic.200500538
  • 发表时间:
    2006-05-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.2
  • 作者:
    Brackett, David M.;Dieckmann, Thorsten
  • 通讯作者:
    Dieckmann, Thorsten
Investigation of the structure and dynamic of calmodulin-nitric oxide synthase complexes using NMR spectroscopy
  • DOI:
    10.2741/4680
  • 发表时间:
    2018-06-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.1
  • 作者:
    Piazza, Michael;Dieckmann, Thorsten;Guillemette, Joseph Guy
  • 通讯作者:
    Guillemette, Joseph Guy
Entropy and Mg2+ control ligand affinity and specificity in the malachite green binding RNA aptamer
  • DOI:
    10.1039/c1mb05075c
  • 发表时间:
    2011-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Da Costa, Jason Bernard;Dieckmann, Thorsten
  • 通讯作者:
    Dieckmann, Thorsten

Dieckmann, Thorsten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('Dieckmann, Thorsten', 18)}}的其他基金

Structure and Function of Aptamer based Biosensor Building Blocks
基于适体的生物传感器构件的结构和功能
  • 批准号:
    RGPIN-2022-03245
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Ligand Binding and Catalysis in RNA Aptamers
RNA 适体中的配体结合和催化
  • 批准号:
    RGPIN-2016-03868
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Ligand Binding and Catalysis in RNA Aptamers
RNA 适体中的配体结合和催化
  • 批准号:
    RGPIN-2016-03868
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Ligand Binding and Catalysis in RNA Aptamers
RNA 适体中的配体结合和催化
  • 批准号:
    RGPIN-2016-03868
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Ligand Binding and Catalysis in RNA Aptamers
RNA 适体中的配体结合和催化
  • 批准号:
    RGPIN-2016-03868
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Development of a DNA based Fluorescence Reporter Module for Advanced Allergy Tests
开发用于高级过敏测试的基于 DNA 的荧光报告模块
  • 批准号:
    503548-2016
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Engage Plus Grants Program
Ligand Binding and Catalysis in RNA Aptamers
RNA 适体中的配体结合和催化
  • 批准号:
    RGPIN-2016-03868
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Aptamer-based assay for enhanced allergy tests
基于适体的增强过敏测试检测
  • 批准号:
    490899-2015
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Engage Grants Program
Development of novel assays for the study of peptide-protein interactions using surface plasmon resonance biosensors
使用表面等离振子共振生物传感器开发用于研究肽-蛋白质相互作用的新测定法
  • 批准号:
    463699-2014
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Engage Grants Program
Chemical catalysis in ribozymes
核酶中的化学催化
  • 批准号:
    326911-2009
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual

相似国自然基金

帽结合蛋白(cap binding protein)调控乙烯信号转导的分子机制
  • 批准号:
    32170319
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
帽结合蛋白(cap binding protein)调控乙烯信号转导的分子机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
ID1 (Inhibitor of DNA binding 1) 在口蹄疫病毒感染中作用机制的研究
  • 批准号:
    31672538
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
番茄EIN3-binding F-box蛋白2超表达诱导单性结实和果实成熟异常的机制研究
  • 批准号:
    31372080
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
P53 binding protein 1 调控乳腺癌进展转移及化疗敏感性的机制研究
  • 批准号:
    81172529
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
DBP(Vitamin D Binding Protein)在多发性硬化中的作用和相关机制的蛋白质组学研究
  • 批准号:
    81070952
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    35.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
研究EB1(End-Binding protein 1)的癌基因特性及作用机制
  • 批准号:
    30672361
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Next-generation biophysical models for RNA dynamics, ligand binding, and catalysis
RNA 动力学、配体结合和催化的下一代生物物理模型
  • 批准号:
    10501780
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
Next-generation biophysical models for RNA dynamics, ligand binding, and catalysis
RNA 动力学、配体结合和催化的下一代生物物理模型
  • 批准号:
    10686990
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
Ligand Binding and Catalysis in RNA Aptamers
RNA 适体中的配体结合和催化
  • 批准号:
    RGPIN-2016-03868
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Ligand Binding and Catalysis in RNA Aptamers
RNA 适体中的配体结合和催化
  • 批准号:
    RGPIN-2016-03868
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Ligand Binding and Catalysis in RNA Aptamers
RNA 适体中的配体结合和催化
  • 批准号:
    RGPIN-2016-03868
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Ligand Binding and Catalysis in RNA Aptamers
RNA 适体中的配体结合和催化
  • 批准号:
    RGPIN-2016-03868
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Ligand Binding and Catalysis in RNA Aptamers
RNA 适体中的配体结合和催化
  • 批准号:
    RGPIN-2016-03868
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
PRAC - Hierarchical molecular dynamics sampling for assessing pathways and free energies of RNA catalysis, ligand binding, and conformational change
PRAC - 分层分子动力学采样,用于评估 RNA 催化、配体结合和构象变化的途径和自由能
  • 批准号:
    1036208
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Standard Grant
COMPUTER SIMULATION OF CORRELATED DYNAMICS DURING LIGAND BINDING & CATALYSIS
配体结合过程中相关动力学的计算机模拟
  • 批准号:
    6564595
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
COMPUTER SIMULATION OF CORRELATED DYNAMICS DURING LIGAND BINDING & CATALYSIS
配体结合过程中相关动力学的计算机模拟
  • 批准号:
    6410438
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了