视黄醛蛋白Leptosphaeria Rhodopsin中的质子跨膜传递机制的研究

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基本信息

  • 批准号：
    31170794
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    46.0万
  • 负责人：
    陈德亮
  • 依托单位：
    中国科学院大学
  • 学科分类：
    C0503.细胞感应与环境生物物理
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

Leptosphaeria Rhodopsin是真核生物中目前发现的唯一的光驱动质子传递的视黄醛蛋白。其空间结构未知，跨膜质子传递机制不明，具有重要的模型意义。本项目拟从Leptosphaeria Rhodopsin跨膜螺旋结构入手，主要运用空间定位顺磁共振技术，重点计算质子传递残基的插膜深度；结合突变体的时间分辨吸收光谱鉴定质子传递通路上的重要残基，初步构建质子从细胞质侧至细胞膜外侧的传递路径；同时，运用顺磁共振技术中的双标记方法，计算开放态下Leptosphaeria Rhodopsin跨膜螺旋之间的距离变化；再通过Polarity实验探测质子通路内部水分子的运动及分布，从而初步阐明构象变化与质子跨膜传递的分子机制。

结项摘要

微生物视紫红质中的Leptosphaeria Rhodopsin 是在真菌界发现的首个质子传递的视黄醛蛋白，其结构与功能的研究具有重要的理论意义和应用前景。本项目运用多种生物物理技术方法，包括时间分辨吸收光谱、顺磁共振和微电流检测等技术，鉴定了质子传递通路上的若干重要残基，初步构建质子从膜中释放到细胞膜外侧的传递过程：膜内部的Asp139捕获来自希夫碱基上的原初质子，将其传递给靠近Glu258的质子释放区域；水分子参与最终的质子释放，并被位于膜表面的Glu258稳定。本项目的研究成果也为理解真核生物中的质子跨膜传递提供了模型和借鉴。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
A proteorhodopsin-based biohybrid light-powering pH sensor
一种基于蛋白视紫红质的生物混合光动力 pH 传感器。
  • DOI：
    10.1039/c3cp52894d
  • 发表时间：
    2013-01-01
  • 期刊：
    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Rao, Siyuan;Guo, Zhibin;Xiang, Yan
  • 通讯作者：
    Xiang, Yan

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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    安晓存

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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