基因密码子扩展技术在蛋白磷酸酶研究中的应用

批准号:
21778005
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
刘涛
依托单位:
学科分类:
B0702.生物分子的化学生物学
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
马怀雷、汤红婷、黄雨佳、凌鑫宇、贾盼盼
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
由转录后修饰调控的细胞信号转导与疾病的发生发展密切相关,尤其是体蛋白的可逆磷酸化修饰。目前该领域的研究主要集中在添加磷酸的激酶上,而对于去磷酸的磷酸酶的研究相对落后。很多重要的致病基因编码的蛋白例如HER2,EGFR等,其胞内区有多个酪氨酸磷酸化位点,研究表明每一个位点其作用的酪氨酸磷酸酶各不相同,但却并没有研究清楚。人体细胞内有超过100种酪氨酸磷酸酶,如何从底物蛋白特定修饰位点出发寻找与其相互作用的磷酸酶是本课题要解决的主要问题。我们拟采取化学生物学的手段,开发和利用基因密码子扩展技术,以不能被水解的磷酸化酪氨酸结构类似物为原料,从底物蛋白水平出发,重组表达位点特异修饰人造氨基酸的磷酸酶底物蛋白,以HER2蛋白为例,研究其胞内区各磷酸化位点相互作用的磷酸酶。发挥化学生物学学科特色,用化学的手段解决生物问题,完善磷酸化细胞信号转导网络,促进磷酸酶领域的研究,为治疗相关疾病提供新的靶点。
英文摘要
Cell signaling pathway is closely related to the development of disease conditions. Posttranslational modification, especially phosphorylation and dephosphorylation of cellular proteins, play an important part in the cell signaling. Currently, majority of the effort is focused on the kinase side, while phosphatase which also plays an equally important role in the cell signaling, is significantly understudied. Many diseases related proteins, such as HER2, EGFR etc. have multiple phosphorylated tyrosines on their intracellular domains. Studies have shown that for each site, the interacting protein tyrosine phosphatase (PTP) are different but yet still unknown. There are over 100 PTPs in human cells. What is the corresponding PTP for each phosphorylation site on these proteins, HER2 for example? To this end, we intended to use a chemical biology approach, an expanded genetic code, to genetically incorporate non-hydrolysable phosphotyrosine mimetics, into recombinant PTP substrate proteins. Using HER2 protein as an example, we aim to map every PTP for each modification site, which has not yet been achieved using biological approaches. With such a chemical biology approach, our goal is to decode the phosphorylation network and provide potential new therapeutic targets.
蛋白磷酸酶在各种疾病的发生发展中发挥着重要作用。对蛋白磷酸酶与其底物蛋白磷酸化位点相互作用的研究将有助于我们进一步了解细胞信号转导通路的调控过程,为治疗相关疾病提供新的靶点。项目采取化学生物学的手段,结合基因密码子扩展技术及蛋白质谱组学技术,从底物蛋白特定磷酸化修饰位点出发寻找与其相互作用的磷酸酶。在本项目中我们设计并合成了一系列新颖的能够特异性靶向酪氨酸磷酸酶的非天然氨基酸,实现其在哺乳动物细胞中的高效遗传编码,并应用于酪氨酸磷酸酶信号通路的解析研究中。研究首次发现PTP1B是HER2的一种新的磷酸酶,能特异性地去磷酸化pY1221位点,该技术为酪氨酸磷酸酶的研究奠定了基础,对绘制酪氨酸磷酸酶信号通路以及相关疾病的药物研发具有重要的意义。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Expanding the Structural Diversity of Protein Building Blocks with Noncanonical Amino Acids Biosynthesized from Aromatic Thiols
利用芳香硫醇生物合成的非规范氨基酸扩大蛋白质构建模块的结构多样性
DOI:10.1002/anie.202014540
发表时间:2021-02
期刊:Angewandte Chemie International Edition
影响因子:--
作者:Wang Yong;Chen Xiaoxu;Cai Wenkang;Tan Linzhi;Yu Yutong;Han Boyang;Li Yuxuan;Xie Yuanzhe;Su Yeyu;Luo Xiaozhou;Liu Tao
通讯作者:Liu Tao
Improving the efficiency of CRISPR-Cas12a-based genome editing with site-specific covalent Cas12a-crRNA conjugates
利用位点特异性共价 Cas12a-crRNA 缀合物提高基于 CRISPR-Cas12a 的基因组编辑的效率。
DOI:10.1016/j.molcel.2021.09.021
发表时间:2021-11-18
期刊:MOLECULAR CELL
影响因子:16
作者:Ling, Xinyu;Chang, Liying;Liu, Tao
通讯作者:Liu, Tao
Proteomic Identification of Protein Tyrosine Phosphatase and Substrate Interactions in Living Mammalian Cells by Genetic Encoding of Irreversible Enzyme Inhibitors
通过不可逆酶抑制剂的基因编码对活体哺乳动物细胞中蛋白质酪氨酸磷酸酶和底物相互作用进行蛋白质组学鉴定
DOI:10.1021/jacs.8b06922
发表时间:2018
期刊:Journal of the American Chemical Society
影响因子:15
作者:Tang Hongting;Dai Zhen;Qin Xuewen;Cai Wenkang;Hu Liming;Huang Yujia;Cao Wenbing;Yang Fan;Wang Chu;Liu Tao
通讯作者:Liu Tao
An Orthogonal Tyrosyl-tRNA Synthetase/tRNA Pair from a Thermophilic Bacterium for an Expanded Eukaryotic Genetic Code
来自嗜热细菌的正交酪氨酰-tRNA 合成酶/tRNA 对用于扩展真核遗传密码
DOI:10.1021/acs.biochem.9b00757
发表时间:2020
期刊:Biochemistry
影响因子:2.9
作者:Qin Xuewen;Tang Hongting;Cao Wenbing;Dai Zhen;Hu Liming;Huang Yujia;Liu Tao
通讯作者:Liu Tao
Site-specific protein modification by genetic encoded disulfide compatible thiols
通过基因编码的二硫键相容性硫醇进行位点特异性蛋白质修饰
DOI:10.1016/j.cclet.2019.04.075
发表时间:2020
期刊:Chinese Chemical Letters
影响因子:9.1
作者:Xinyu Ling;Heqi Chen;Wei Zheng;Liying Chang;Yong Wang;Tao Liu
通讯作者:Tao Liu
人口迁移链的构建及演化机理研究
- 批准号:42371231
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:48万元
- 批准年份:2023
- 负责人:刘涛
- 依托单位:
颗粒细胞线粒体硫转移酶TST在肥胖不孕患者卵成熟障碍中的作用及机制研究
- 批准号:--
- 项目类别:--
- 资助金额:30万元
- 批准年份:2023
- 负责人:刘涛
- 依托单位:
人工抗原识别的CART及其可调控关键技术研究
- 批准号:U22A20332
- 项目类别:联合基金项目
- 资助金额:255.00万元
- 批准年份:2022
- 负责人:刘涛
- 依托单位:
定点修饰的生物正交反应在基因编辑技术中的应用
- 批准号:91853111
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:刘涛
- 依托单位:
我国流动人口的再流动及城镇化空间效应研究
- 批准号:41801146
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:26.5万元
- 批准年份:2018
- 负责人:刘涛
- 依托单位:
国内基金
海外基金
