循环血流中力调节的GPIba/vWF反应动力学
批准号:
10972081
项目类别:
面上项目
资助金额:
39.0 万元
负责人:
方颖
依托单位:
学科分类:
A1002.多尺度力学生物学
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
李趣欢、杨璞、方翔、刘广建、傅怡、丁孝茹、黄强
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中文摘要
在阻止血液从受伤部位渗漏到凝血形成这一多步骤过程中, GPIba-vWF之间的相互作用是介导血小板初始黏附的至关重要的第一步,受分子特异反应及力的双重调控。GPIba或vWF结构的改变、病理性高剪切血流环境的诱导,均可使血小板黏附和聚集过程的力调控途径发生偏差或中断,导致出血性和血栓性疾病。因此揭示GPIba/vWF相互作用的力调控机制,对于深入了解血管性血友病及血栓形成的生理和病理过程,具重要意义。本项目运用分子与细胞生物力学的理论和分析方法,结合理论建模、拉伸分子动力学模拟、流动腔实验,研究血流剪切应力、剪切速率及环境热噪声对黏附分子结合和解离速率的影响;旨在定量刻画GPIba/vWF键离解的力学调控机制;探明影响其键形成的主要因素及是否存在输运调控机制;揭示力依赖性的GPIba/vWF相互作用的分子结构基础,标定关键氨基酸残基的位置,为相关疾病的介入治疗和创新药物的设计提供有用信息。
英文摘要
血小板表面受体( platelet glycoprotein Ib, GPIb )和血管性血友病因子( von Willebrand factor, vWF)是调节血小板功能的关键黏附分子。各种血栓性和出血性疾病(如动脉粥样硬化、深静脉血栓及血管性血友病等)的发生,往往源于vWF的结构突变所导致它和GPIb之间反应动力学行为的失常。GPIb和vWF的相互作用是阻止血液从受损部位渗漏到血栓形成这一多步级联反应过程中至关重要的第一步,而它们的结合和解离,受到其所处血流剪应力环境的调节,这种力-化学偶联的相互作用将调控整个循环中血小板黏附和聚集过程的始终。. 循环的血流中,血小板表面受体GPIb与血管壁面内皮上(或流动腔底板上)vWF的接触、黏附、滚动、停留和解离是一个极其复杂的力、化学和物理过程。首先我们结合理论建模和流动腔实验,从细胞、分子水平探测细胞尺寸、细胞表面拓扑结构、细胞之间的碰撞、流体的剪切应力、剪切率、流体的粘度和水分子布朗运动对近壁面细胞运动行为的独立影响或协同作用。进而结合拉伸与自由分子动力学模拟技术,对GPIbα/vWF复合物晶体结构进行原子水平的研究,试图发现接触面上发生相互作用的重要氨基酸残基;接着分别对野生型vWF、 3个2B型血管性血友病之功能获得性突变体(R543Q、I546V和解除了C509-C695之间二硫键)与GPIbα相互作用的自由分子动力学模拟,探索vWF与血小板上GPIbα结合亲和力的调节机制背后的分子结构基础;最后对两种能在静态或流体的条件下近乎完全地抑制GPIbα和VWF-A1之间的相互作用的抗血栓单克隆抗体6B4和SZ2,通过同源模建、再与具晶体结构的配体GPIbα 进行分子对接,进而运用自由和拉伸分子动力学模拟对出现的氢键、盐桥等生存时间、拉离力等重要数据进行分析,发展了一种在缺乏晶体结构情形下表征受体/配体相互作用中重要氨基酸残基的新方法,试图为抗体药物设计提供指导。
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Mapping paratope on antithrombotic antibody 6B4 to epitope on platelet glycoprotein Ibalpha via molecular dynamic simulations.
通过分子动力学模拟将抗血栓抗体 6B4 上的互补位映射到血小板糖蛋白 Ibalpha 上的表位
DOI:10.1371/journal.pone.0042263
发表时间:2012
期刊:PloS one
影响因子:3.7
作者:Fang X;Fang Y;Liu L;Liu G;Wu J
通讯作者:Wu J
DOI:--
发表时间:--
期刊:华南理工大学学报(自然科学版)
影响因子:--
作者:吴建华;刘黎;方颖;黄庆生;Wu Jian-hua Liu Li Fang Ying Huang Qing-sheng (Sch
通讯作者:Wu Jian-hua Liu Li Fang Ying Huang Qing-sheng (Sch
DOI:--
发表时间:--
期刊:基因组学与应用生物学
影响因子:--
作者:严翠婷;黄庆生;章芬;方颖
通讯作者:方颖
Force-dependent bond dissociation govern rolling of HL-60 cells through E-selectin
力依赖性键解离通过 E-选择素控制 HL-60 细胞的滚动
DOI:10.1016/j.yexcr.2012.05.018
发表时间:2012-08-15
期刊:EXPERIMENTAL CELL RESEARCH
影响因子:3.7
作者:Li, Quhuan;Fang, Ying;Wu, Jianhua
通讯作者:Wu, Jianhua
A Rigidity-Enhanced Antimicrobial Activity: A Case for Linear Cationic alpha-Helical Peptide HP(2-20) and Its Four Analogues
刚性增强的抗菌活性:线性阳离子 α-螺旋肽 HP(2-20) 及其四种类似物的案例
DOI:--
发表时间:--
期刊:PLos One
影响因子:3.7
作者:Liu, Li;Fang, Ying;Huang, Qingsheng;Wu, Jianhua
通讯作者:Wu, Jianhua
CD44-HA相互作用及其介导的癌细胞β1整合素活化与MT1-MMP酶活、相关信号通路与力学调控机制
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:61万元
- 批准年份:2021
- 负责人:方颖
- 依托单位:
胶原诱导的VWF激活的力学调控机制和分子结构基础
- 批准号:11672109
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:方颖
- 依托单位:
力调节的白细胞上整合素LFA-1与ICAM-1的相互作用
- 批准号:11272125
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:82.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:方颖
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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