磷脂酶Cβ介导的光导蛋白质机器装配与调控的分子机理研究

批准号:
31870746
项目类别:
面上项目
资助金额:
59.0 万元
负责人:
刘伟
依托单位:
学科分类:
C0502.分子生物物理
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘海洋、蒋日婷、黄宇欣、陈伟荻、孙梓灵、李志韡、马玉乾
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中文摘要
磷脂酶Cβ介导的光导蛋白质机器,对于非脊椎动物视网膜杆状体感光细胞以及脊椎动物的自主感光神经节细胞的光信号传导都非常重要。在脊椎动物中,自主感光神经节细胞中的磷脂酶Cβ光导蛋白质机器,通过向大脑控制昼夜节律的下丘脑视交叉上核发送光信息,从而对昼夜节律进行调节。研究表明,脊椎动物自主感光神经节细胞的磷脂酶Cβ光导蛋白质机器的组成成分,与非脊椎动物的杆状体感光细胞非常相似,但是目前二者装配与调控的分子机制仍不清楚,对于前者的研究更是处于起步阶段。本项目拟在对果蝇光导机器的研究基础上,以果蝇INAD/NORPA(PLCβ)、INAD/ePKC、TRP/CaM以及小鼠INADL/PLCβ4蛋白复合体为突破口,综合运用分子生物学、生物化学、结构生物学、基因敲除动物模型、病毒侵染及膜片钳等技术,揭示其组装与动态调节的分子机制,探讨该蛋白质机器在模式动物果蝇以及小鼠光信号传导生理过程中的生物学功能。
英文摘要
The phospholipase Cβ(PLCβ) phototransduction protein complexes play vital roles in the phototransduction cascade of vertebrate intrinsic photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) and invertebrate rhabdomeric photoreceptor cells. In vertebrate, through the PLCβ phototransduction protein complex in the ipGRCs, the light signal is sent to the hypothalamic suprachiasmatic nucleus ( SCN), which is an important circadian pacemaker, to control the circadian rhythem. It has been reported that the components of the PLCβ phototransduction protein complex in the vertebrate ipRGCs are very similar to those of invertebrate rhabdomeric photoreceptor cells. However, the assembly and regulation mechanism of this phototransduction complex still remains unclear. How the PLCβ phototransduction protein complex works in vertebrate ipRGCs is even less understood compared to the invertebrate. In this study, based on our previous studies in Drosophila PLCβ phototransduction protein complex, we combine the molecular biology, biochemistry, structural biology, knock-out mice, viral infection and patch-clamp techniques, to study the assembly and regulation mechanism of the Drosophila and mouse PLCβ phototransduction protein complex, in which the Drosophila INAD/NORPA, INAD/ePKC, TRP/CaM complex and mouse INADL/PLCβ4 complex will be studied with higher priorities. Hopefully, our study will established the biochemical and structural basis for better understanding the biological functions of the PLCβ protein complexes in the phototransduction cascade of Drosophila and mouse.
磷脂酶Cβ介导的光导蛋白质机器,对于非脊椎动物视网膜杆状体感光细胞以及脊椎动物的自主感光神经节细胞的光信号传导都非常重要。在脊椎动物中,自主感光神经节细胞中的磷脂酶Cβ光导蛋白质机器,通过向大脑控制昼夜节律的下丘脑视交叉上核发送光信息,从而对昼夜节律进行调节。研究表明,脊椎动物自主感光神经节细胞的磷脂酶Cβ光导蛋白质机器的组成成分,与非脊椎动物的杆状体感光细胞非常相似,但是目前二者装配与调控的分子机制仍不清楚,对于前者的研究更是处于起步阶段。本项目在既往对果蝇光导机器的研究基础上,以果蝇INAD/NORPA(PLCβ)、TRP/CaM以及小鼠INADL/PLCβ4蛋白复合体为突破口,综合运用了分子生物学、生物化学、结构生物学、基因敲除动物模型、病毒侵染及膜片钳等技术,揭示了其组装与动态调节的分子机制,探讨了该蛋白质机器在模式动物果蝇以及小鼠光信号传导生理过程中的生物学功能。
期刊论文列表
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DOI:--
发表时间:2021
期刊:J Vis Exp.
影响因子:--
作者:Liu Jia;Liu Yuyang;Chen Weidi;Ding Yuzhen;Lan Xiaoru;Liu Wei
通讯作者:Liu Wei
Structure of the MORN4/Myo3a Tail Complex Reveals MORN Repeats as Protein Binding Modules
MORN4/Myo3a 尾部复合物的结构揭示了 MORN 重复序列作为蛋白质结合模块
DOI:10.1016/j.str.2019.06.004
发表时间:2019
期刊:Structure
影响因子:5.7
作者:Li Jianchao;Liu Haiyang;Raval Manmeet H.;Wan Jun;Yengo Christopher M.;Liu Wei;Zhang Mingjie
通讯作者:Zhang Mingjie
An unexpected INAD PDZ tandem-mediated plc beta binding in Drosophila photo receptors
果蝇光受体中意外的 INAD PDZ 串联介导的 plc β 结合
DOI:10.7554/elife.41848
发表时间:2018
期刊:eLife
影响因子:7.7
作者:Ye Fei;Huang Yuxin;Li Jianchao;Ma Yuqian;Xie Chensu;Liu Zexu;Deng Xiaoying;Wan Jun;Xue Tian;Liu Wei;Zhang Mingjie
通讯作者:Zhang Mingjie
DOI:10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.05.1060
发表时间:2022
期刊:中国生物化学与分子生物学报
影响因子:--
作者:吴霞;陈倩苟;王玥;刘伟
通讯作者:刘伟
Purification and mutagenesis studies of TANC1 ankyrin repeats domain provide clues to understand mis-sense variants from diseases
TANC1锚蛋白重复结构域的纯化和诱变研究为理解疾病中的错义变异提供了线索
DOI:10.1016/j.bbrc.2019.04.151
发表时间:2019-06-25
期刊:BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
影响因子:3.1
作者:Yang, Qingqing;Liu, Haiyang;Liu, Wei
通讯作者:Liu, Wei
DKK1棕榈酰化修饰调控膀胱癌发生发展的机制研究
- 批准号:82302920
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:30万元
- 批准年份:2023
- 负责人:刘伟
- 依托单位:
维生素D通过AMPK/SIRT1/PGC-1α调控线粒体动力学改善2型糖尿病胰岛素抵抗的研究
- 批准号:--
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:30万元
- 批准年份:2022
- 负责人:刘伟
- 依托单位:
烟曲霉环化酶相关蛋白影响侵袭性曲霉病发生的机制
- 批准号:81971912
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:刘伟
- 依托单位:
EPH受体SAM结构域介导的SAM-SAM特异性互作的分子机制研究
- 批准号:31670765
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:刘伟
- 依托单位:
影响病原性曲霉对唑类药物敏感性的新基因编码蛋白及其在耐药性中的作用机制
- 批准号:81671990
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:刘伟
- 依托单位:
念珠菌血症常见病原真菌对唑类药物耐药性的分子演化研究
- 批准号:81471925
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:刘伟
- 依托单位:
INAD/TRP蛋白复合物相互作用的分子机制研究
- 批准号:31400647
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:25.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:刘伟
- 依托单位:
以Afyap1调控的信号通路为手段研究烟曲霉对新型药物敏感性改变的新机制
- 批准号:30970131
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:刘伟
- 依托单位:
中国古代陶瓷的色度学研究
- 批准号:50572002
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:25.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:刘伟
- 依托单位:
逆转烟曲霉交叉耐药为敏感的分子机制
- 批准号:30500027
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:28.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:刘伟
- 依托单位:
国内基金
海外基金
