活细胞中探究ATP合酶生成过程中的组装机制及质量控制因子
批准号:
31971189
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
昌增益
依托单位:
学科分类:
蛋白质、多肽与酶生物化学
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
昌增益
中文摘要
ATP合酶是一种广泛存在、负责能量转换的多亚基膜蛋白复合体。其典型亚基组成模式为:α3β3γεδab2c8-15。可分为插入细胞膜内的Fo部分(ab2c8-15)和膜外的F1(α3β3γεδ)两部分。其完成能量转换是通过一种独特的旋转催化机制实现。尽管人们一直试图知道这一精巧蛋白质机器是如何组装而成的,但过往研究大多基于通过遗传学手段以及体外生物化学手段开展。.本申请主要拟通过非天然氨基酸介导的活细胞中的蛋白质光交联方法体系来探究其在细菌中的组装机制。非天然氨基酸将通过遗传学方法被特异地或非特异地,通过核糖体上的翻译过程引入到亚基蛋白质中。以此可跟踪活细胞中其新生肽链的包括转运,折叠和组装等在内的分子过程。结合免疫印迹和质谱鉴定等蛋白质检测方法,有望揭示ATP合酶这一蛋白质机器的生成组装过程,以及参与其中的质量控制因子,进而认识该重要蛋白质机器的功能机制和调控机制。
英文摘要
ATP synthase is a multisubunit protein complex that acts as the major energy transducer in all organisms. It has the typical composition as α3β3γεδab2c8-15, and can be divided into two parts: the membrane-integrated FO part (ab2c8-15) and the membrane-extrinsic F1 part (α3β3γεδ). It functions via a unique rotational catalytic mechanism. Although how such an amazing complex are formed has attracted much attention, most of the researches have been conducted via genetic or in vitro biochemical approaches. . Here we plan to explore this by performing unnatural amino acid-mediated in vivo protein photo-crosllinking analysis. In this regard, we will introduce the photo-reactive unnatural amino acid into each of its subunits, specifically at particular residue positions or non-specifically at certain residue positions during the ribosomal translational of the polypeptides. It follows that we can follow how each subunit is translocated and assembled during its biogenesis in living cells, by analyzing the interacting proteins of each nascent subunit, via immunoblotting and mass spectrometry analysis. We are confident that our research will unveil the assembly and quality control mechanisms of this unusual protein complex during its biogenesis, which in turn will greatly help us to further understand its functional and regulatory mechanisms in living cells.
期刊论文列表
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DOI:
10.1111/febs.15616
发表时间:
2020
期刊:
The FEBS Journal
影响因子:
作者:
[Yang Liu, Jiayu Yu, Mengyuan Wang, Qingfang Zeng, Xinmiao Fu, Zengyi Chang]
通讯作者:
Zengyi Chang
反映细菌耐抗生素特征的一种原创发现亚细胞结构(复苏延迟体)的分子生物学及细胞生物学研究
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批准号:32150003
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项目类别:国际(地区)合作与交流项目
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资助金额:293万元
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批准年份:2021
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负责人:昌增益
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依托单位:
细菌骨架蛋白FtsZ在细胞分裂过程中的组装模式和作用机制研究
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批准号:31670775
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2016
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负责人:昌增益
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依托单位:
革兰氏阴性细菌质量控制因子SurA和FkpA等在外膜蛋白质生成过程中的功能及机制的在体研究
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批准号:31470766
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项目类别:面上项目
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资助金额:90.0万元
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批准年份:2014
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负责人:昌增益
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依托单位:
小分子热休克蛋白IbpA和IbpB在活细胞内和天然底物蛋白相互作用的分子机制以及生物学意义
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批准号:31170738
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项目类别:面上项目
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2011
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负责人:昌增益
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依托单位:
以线虫和纤毛虫为模式生物研究休眠的分子机制
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批准号:31070692
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项目类别:面上项目
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资助金额:8.0万元
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批准年份:2010
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负责人:昌增益
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依托单位:
生物物理学、生物化学学科规划
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批准号:30949011
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:1.5万元
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批准年份:2009
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负责人:昌增益
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依托单位:
膜间质蛋白HdeA和HdeB对肠道型细菌在极端酸性条件下生存之作用及分子机制
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批准号:30670022
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项目类别:面上项目
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资助金额:40.0万元
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批准年份:2006
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负责人:昌增益
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依托单位:
细菌膜间质蛋白高度抗聚集的结构基础和生物学意义研究
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批准号:30570355
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项目类别:面上项目
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资助金额:32.0万元
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批准年份:2005
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负责人:昌增益
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依托单位:
国内基金
海外基金