氧化应激下细胞巯基蛋白翻译后修饰的荧光/拉曼/质谱多模态标度

批准号:
91753111
项目类别:
重大研究计划
资助金额:
150.0 万元
负责人:
唐波
依托单位:
学科分类:
B0405.化学成像
结题年份:
2020
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈蓁蓁、高雯、孔凡鹏、刘振华、王洪玉、武传琛、李晓晓、陈衍政、王鑫
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中文摘要
巯基蛋白分子翻译后修饰(PTMs)是氧化应激调控细胞信号转导、蛋白功能及活性的重要途径,因此高效、特异和时空动态检测氧化应激下巯基蛋白PTMs标志物,继而探索氧化还原信号转导、蛋白功能及活性调控机制,是生物大分子化学修饰的化学特征与动态过程这一关键科学问题的重要研究内容之一。针对目前细胞内直接法存在标记方法和检测手段过于单一,难免会有“假位点”干扰的缺陷,本项目通过设计和筛选高效率、高选择性的化学标记反应,融合荧光/拉曼/质谱等多种检测技术,多模态标度氧化应激下巯基蛋白PTMs标志物,实现氧化应激下巯基蛋白PTMs标志物准确定量及时空分布的高效检测;并利用高灵敏多模态检测技术探索氧化应激下未知的巯基蛋白PTMs种类,为深入理解细胞中巯基蛋白PTMs及其在信号转导、蛋白功能调控研究提供重要的基础。
英文摘要
The regulation of protein function and the related signal transduction is achieved by posttranslational modifications (PTMs) of sulfhydryl protein under oxidative stress. Therefore, detecting biomarkers of sulfhydryl proteins’ PTMs efficiently, specifically and dynamically under oxidative stress and exploring the redox signal transduction, protein function and activity regulation, is one of the important research content to solve the key scientific problems of chemical modification and dynamic process of biomolecules. Due to the lack of methods for directly chemical labeling biomarkers of proteins’ PTMs in living cells avoiding the "fake site" interference, we plan to design and screen chemical labeling reactions with high efficiency and high selectivity. Taking advantages of fluorescence/raman/mass spectrometry, we want to develop a multimodal method to label and quantify biomarkers of sulfhydryl proteins’ PTMs induced by oxidative stress. This multimodal strategy will make up the limitations of unitary detecting methods in real-time labeling and tracking of sulfhydryl protein PTMs biomarkers, and realize accurate and highly spatiotemporal detection of PTMs induced by oxidative stress in the living cells. With the aid of this highly sensitive multimodal detection technique, new types of sulfhydryl protein PTMs in the cells will be studied. These studies will provides important research basis for further understanding the regulations of protein function and signal transduction.
氧化应激下,活性分子通过调控蛋白翻译后修饰,影响生理和病理过程。但是由于缺乏原位、准确检测蛋白修饰的研究方法,阻碍了人们进一步理解蛋白功能发挥和对疾病的影响机制。针对这一关键科学问题,本项目聚焦肝损伤和抑郁症两种重大疾病,发展荧光和质谱多模态分析方法,深入研究了氧化应激下活性分子对相关蛋白的翻译后修饰的调控,及其对肝损伤和抑郁症疾病发生发展的影响机制。本项目资助工作在国际学术期刊发表45篇论文(其中1篇为Nat. Commun., 2篇为J. Am. Chem. Soc., 6篇为Angew. Chem. Int. Ed),并基于氧化应激相关工作积累,应邀为Angew. Chem. Int. Ed撰写综述论文1篇,申请国家发明专利15项。项目执行期间,培养博士生6人,硕士生12人。
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
Copolymer-Based Fluorescence Nanosensor for In Situ Imaging of Homocysteine in the Liver and Kidney of Diabetic Mice
基于共聚物的荧光纳米传感器用于糖尿病小鼠肝脏和肾脏中同型半胱氨酸的原位成像
DOI:10.1021/acs.analchem.0c04068
发表时间:2020
期刊:Analytical Chemistry
影响因子:7.4
作者:Wei Zhang;Hui Zhang;Mengqi Wang;Ping Li;Caifeng Ding;Wen Zhang;Hui Wang;Bo Tang
通讯作者:Bo Tang
Simultaneous Fluorescence Imaging Reveals N‑Methyl‑D‑aspartic Acid Receptor Dependent Zn2+H+ Flux in the Brains of Mice with Depression
同步荧光成像揭示抑郁症小鼠大脑中 N-甲基-D-天冬氨酸受体依赖性 Zn2 H 通量
DOI:10.1021/acs.analchem.9b05771
发表时间:2020
期刊:Analytical Chemistry
影响因子:7.4
作者:Wang Xin;Bai Xiaoyi;Su Di;Zhang Y;i;Li Ping;Lu Shuyi;Gong Yulin;Zhang Wen;Tang Bo
通讯作者:Tang Bo
In situ visualization of peroxisomal peroxynitrite in the livers of mice with acute liver injury induced by carbon tetrachloride using a new two-photon fluorescent probe
使用新型双光子荧光探针对四氯化碳诱导的急性肝损伤小鼠肝脏中的过氧化物酶体过亚硝酸盐进行原位可视化
DOI:10.1039/c9cc02483b
发表时间:2019
期刊:Chemical Communications
影响因子:4.9
作者:Zhou Yongqing;Li Ping;Fan Nannan;Wang Xin;Liu Xiaoning;Wu Lijie;Zhang Wen;Zhang Wei;Ma Changle;Tang Bo
通讯作者:Tang Bo
Evaluating Hyperthyroidism-Induced Liver Injury Based on In Situ Fluorescence Imaging of Glutathione and Phosphate via Nano-MOFs Sensor
基于纳米 MOF 传感器谷胱甘肽和磷酸盐的原位荧光成像评估甲状腺功能亢进引起的肝损伤
DOI:10.1021/acs.analchem.0c00925
发表时间:2020
期刊:Analytical Chemistry
影响因子:7.4
作者:Zhang Wei;Wang Xue;Li Ping;Zhang Wen;Wang Hui;Tang Bo
通讯作者:Tang Bo
Visualizing peroxynitrite fluxes in myocardial cells using a new fluorescent probe reveals the protective effect of estrogen
使用新型荧光探针可视化心肌细胞中的过氧亚硝酸盐通量揭示了雌激素的保护作用
DOI:10.1039/c9cc02591j
发表时间:2019
期刊:Chemical Communications
影响因子:4.9
作者:Zhang Jian;Liang Muwen;Wang Xu;Li Yong;Jiao Xiaoyun;Xie Xilei;Tang Bo
通讯作者:Tang Bo
细胞与活体水平上氧化应激信号转导通路关联分子的实时原位成像
- 批准号:--
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:305万元
- 批准年份:2021
- 负责人:唐波
- 依托单位:
单颗粒表面自由基活性物种原位成像荧光检测仪研制
- 批准号:21927811
- 项目类别:国家重大科研仪器研制项目
- 资助金额:813.68万元
- 批准年份:2019
- 负责人:唐波
- 依托单位:
亚细胞结构水平上活性小分子协同调控细胞功能的荧光成像研究
- 批准号:21535004
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:300.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:唐波
- 依托单位:
适用于单细胞内活性小分子物种检测的荧光分析仪
- 批准号:21227005
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:320.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:唐波
- 依托单位:
活细胞内分子事件过程示踪的荧光成像探针的探索性研究
- 批准号:21035003
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:280.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:唐波
- 依托单位:
对信号转导途径起调控作用的单细胞内多种活性氧自由基的同时检测及其可视化成像研究
- 批准号:90713019
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:50.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:唐波
- 依托单位:
用于细胞内自由基识别的远可见-近红外成像的新荧光探针的研究与应用
- 批准号:20575036
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:40.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:唐波
- 依托单位:
一维纳米材料的控制合成与组装及其作为光学探针获取生物大分子信息的研究
- 批准号:90401019
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:24.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:唐波
- 依托单位:
新型双波段光能转换薄膜材料的研究与应用
- 批准号:60047001
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:16.0万元
- 批准年份:2000
- 负责人:唐波
- 依托单位:
新型主体分子试剂的研制及其分析应用
- 批准号:29975016
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:13.0万元
- 批准年份:1999
- 负责人:唐波
- 依托单位:
国内基金
海外基金
