Tau蛋白翻译后修饰对其错误折叠和聚集行为影响的分子模拟和实验研究

批准号:
21973035
项目类别:
面上项目
资助金额:
66.0 万元
负责人:
刘焕香
依托单位:
学科分类:
化学信息学与人工智能
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘焕香
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中文摘要
Tau蛋白翻译后修饰方式异常和AD及其他Tau病的发生密切相关。而Tau蛋白异常聚集形成的细胞内的神经纤维缠结是AD疾病重要的病理特征之一。是否Tau蛋白的异常翻译后修饰驱动了接下来的异常聚集过程,目前还知之甚少。揭开Tau蛋白异常翻译后修饰和聚集的关系对于理解AD的发病机制具有重要的价值。本项目研究围绕各种翻译后修饰对Tau蛋白错误折叠和聚集的影响,首先结合多种实验手段如CD、NMR和ThT荧光实验从宏观上确定异常磷酸化、N-糖基化及乙酰化等修饰方式对Tau蛋白构象特征和聚集行为的影响,在此基础上采用多种增强采样的和多尺度分子动力学模拟方法结合马尔科夫状态模型、复杂网络分析等分析手段揭示几种修饰方式影响Tau蛋白错误折叠和聚集的分子机制。该项目的完成将为揭开由Tau形成的神经纤维缠结导致的AD及其他Tau病的分子机理奠定重要的理论基础,也为针对目前仍无药可医的AD的药物开发提供重要参考。
英文摘要
The abnormal post-translational modifications (PTMs) of Tau protein is closely related to the occurrence of AD and other Tau diseases. The formation of intracellular neurofibrillary tangles (NFTs) due to abnormal aggregation of Tau protein is one of the important pathological features of AD disease. Little is known about whether the abnormal PTMs of Tau protein drive the subsequent abnormal aggregation process. Uncovering the relationship between abnormal PTMs and aggregation of Tau protein is of great value in understanding the pathogenesis of AD. This study focus on the effects of various post-translational modifications on the misfolding and aggregation of Tau proteins. Firstly, we combined various experimental methods such as CD, NMR and ThT fluorescence experiments to determine the effects of abnormal phosphorylation, N-glycosylation and acetylation on the conformational characteristics and aggregation behavior of Tau protein macroscopically. Furthermore, we will apply the multiple enhanced sampling and multi-scale molecular dynamics simulation methods combined with Markov state model and complex network analysis to reveal the molecular mechanism of Tau misfolding and aggregation. The completion of the project will lay an important theoretical foundation for the molecular mechanism of AD and other Tau diseases caused by neurofibrillary tangles formed by Tau, and also provide an important reference for the development of drugs for AD, which has no medicine to cure at present.
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专利列表
DOI:10.3390/biom13040682
发表时间:2023-04-17
期刊:Biomolecules
影响因子:5.5
作者:
通讯作者:
DOI:10.3389/fchem.2021.666043
发表时间:2021
期刊:Frontiers in chemistry
影响因子:5.5
作者:Li Q;Xiong C;Liu H;Ge H;Yao X;Liu H
通讯作者:Liu H
DOI:10.1002/prot.26196
发表时间:2021-07
期刊:Proteins: Structure
影响因子:--
作者:Hongli Liu;Haiyang Zhong;Huanxiang Liu;Xiaojun Yao
通讯作者:Hongli Liu;Haiyang Zhong;Huanxiang Liu;Xiaojun Yao
DOI:10.1021/acschemneuro.9b00679
发表时间:2020-02
期刊:ACS chemical neuroscience
影响因子:5
作者:Zerong Xu;Hongli Liu;Shuo Wang;Qianqian Zhang;X. Yao;Shuangyan Zhou;Huanxiang Liu
通讯作者:Zerong Xu;Hongli Liu;Shuo Wang;Qianqian Zhang;X. Yao;Shuangyan Zhou;Huanxiang Liu
DOI:10.1080/17460441.2022.2002298
发表时间:2022
期刊:Expert Opinion on Drug Discovery
影响因子:6.3
作者:Qianqian Zhang;Nannan Zhao;Xiaoxiao Meng;Fansen Yu;Xiaojun Yao;Huanxiang Liu
通讯作者:Huanxiang Liu
基于prion构象转变的分子机理设计和发现调控朊蛋白错误折叠和聚集的小分子和肽类抑制剂
- 批准号:21675070
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:65.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:刘焕香
- 依托单位:
结合分子模拟和多种实验手段探讨碳纳米颗粒调控蛋白错误折叠和聚集的分子机制
- 批准号:21375054
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:刘焕香
- 依托单位:
与生物膜的相互作用调控朊病毒错误折叠及毒性机制的分子模拟研究
- 批准号:21103075
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:25.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:刘焕香
- 依托单位:
国内基金
海外基金
