DNA损伤应答关键蛋白复合物的结构生物学研究

批准号:
31830107
项目类别:
重点项目
资助金额:
284.0 万元
负责人:
徐彦辉
依托单位:
学科分类:
结构生物学
结题年份:
2023
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
徐彦辉
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
体内外多种信号会导致DNA损伤,DNA损伤应答和修复是维持真核细胞基因组稳定性和完整性的关键。其失调导致多种疾病,尤其是肿瘤发生。DNA损伤应答关键蛋白ATM、ATR、DNA-PKcs同属于PIKK蛋白激酶家族,三个激酶分子量大并分别形成多种复合物,在DNA损伤应答过程中起关键作用。申请人前期解析了DNA-PK全酶复合物结构(Cell Res,2017),ATR-ATRIP复合物结构(Cell Res,2018),初步回答了相关复合物组装和激酶活性调节机制。申请人拟在此基础上,深入研究ATM、ATR、DNA-PKcs及相关复合物的结构与功能,解析相关复合物的冷冻电镜结构,结合生化分析,系统的揭示激酶活性调节、复合物组装、及这些蛋白参与DNA损伤应答动态过程的分子机制。项目的顺利完成,将为DNA损伤应答的基础研究和靶向DNA损伤应答的药物开发提供重要的结构基础。
英文摘要
DNA damage can be induced by intrinsic or extrinsic stimuli and may lead to genomic instability, tumorigenesis and other cellular abnormalities. Although DNA double-strand breaks (DSBs) do not occur as frequently as the other lesions, they are difficult to repair and extremely toxic. .ATM (ataxia-telangiectasia mutated), ATR (ATM- and Rad3-related), and DNA-PKcs (DNA-dependent protein kinase catalytic subunit) are three master regulators of the DNA-damage response (DDR), which coordinates a number of important cellular processes and is essential for the maintenance of genome integrity and stability in living organisms. The DDR downstream pathways include cell cycle arrest, apoptosis, DNA damage repair, gene transcription, etc. The DDR pathways have been extensively studied during the past two decades. However, the three-dimensional structures of the key protein complexes remain largely unknown due to technical challenges..ATM and DNA-PKcs primarily respond to DSBs, whereas ATR is activated by DNA damages like DSBs, crosslinks, and DNA replication stress. ATM, ATR, and DNA-PKcs are giant proteins kinases, which belong to the family of phosphoinositide-3-kinase-related kinases (PIKKs) and share high sequence homology and functional similarity. We have previously reported cryo-EM structures of DNA-PK holoenzyme (DNA-PKcs, KU80, KU70, and DNA) (Cell Res, 2017) and ATR-ATRIP complex (Cell Res, 2018). The studies provide structural insight into the mechanisms for complex assembly, regulation of the kinase activity of DNA-PKcs and ATR. .Here, we propose to further investigate the structures and functions of ATM, ATR, and DNA-PKcs, and related protein complexes. We want to use cyro-EM to determine the structures of the related proteins and protein complexes, and perfrom biochemical analyses to further investigate the underlying mechanism. We believe that our studies would provide structural basis for understanding the dynamic processes of DNA damage response.
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
DOI:10.1126/science.abn8131
发表时间:2022-10-07
期刊:SCIENCE
影响因子:56.9
作者:Chen, Xizi;Wang, Xinxin;Xu, Yanhui
通讯作者:Xu, Yanhui
DOI:10.1126/science.aba8490
发表时间:2021-04-30
期刊:SCIENCE
影响因子:56.9
作者:Chen, Xizi;Qi, Yilun;Xu, Yanhui
通讯作者:Xu, Yanhui
DOI:10.1038/s41467-022-34859-5
发表时间:2022-12-10
期刊:NATURE COMMUNICATIONS
影响因子:16.6
作者:Wang, Li;Yu, Jiali;Yu, Zishuo;Wang, Qianmin;Li, Wanjun;Ren, Yulei;Chen, Zhenguo;He, Shuang;Xu, Yanhui
通讯作者:Xu, Yanhui
DOI:10.1126/science.adi5120
发表时间:2023-12-22
期刊:SCIENCE
影响因子:56.9
作者:Chen,Xizi;Liu,Weida;Xu,Yanhui
通讯作者:Xu,Yanhui
DOI:10.1126/science.aaz9761
发表时间:2020-02-21
期刊:SCIENCE
影响因子:56.9
作者:He, Shuang;Wu, Zihan;Xu, Yanhui
通讯作者:Xu, Yanhui
人源SWI/SNF家族染色质重塑复合物的结构研究
- 批准号:--
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:305万元
- 批准年份:2020
- 负责人:徐彦辉
- 依托单位:
小分子调控DNA甲基化的结构与功能研究
- 批准号:91419301
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:200.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:徐彦辉
- 依托单位:
TET蛋白的结构与功能研究
- 批准号:U1432242
- 项目类别:联合基金项目
- 资助金额:270.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:徐彦辉
- 依托单位:
组蛋白去甲基化酶LSD2的结构和功能研究
- 批准号:31270779
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:90.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:徐彦辉
- 依托单位:
双特异性组蛋白去甲基化酶ceKDM7A的结构与功能研究
- 批准号:11079016
- 项目类别:联合基金项目
- 资助金额:50.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:徐彦辉
- 依托单位:
Hippo信号通路中蛋白复合物的结构与功能研究及药物先导化合物的筛选
- 批准号:31030019
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:200.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:徐彦辉
- 依托单位:
前列腺癌相关复合体LSD1/JMJD2C/AR的结构和功能研究
- 批准号:30870493
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:34.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:徐彦辉
- 依托单位:
国内基金
海外基金
