基于基因密码子扩展的磷酸化蛋白质合成
批准号:
21837005
项目类别:
重点项目
资助金额:
318.0 万元
负责人:
王江云
依托单位:
学科分类:
生物分子的化学生物学
结题年份:
2023
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
王江云
中文摘要
蛋白质磷酸化是最重要的蛋白质翻译后修饰之一。磷酸化作为细胞内信号转导的关键机制,能够精确的调控蛋白质的构象、相互作用、酶活。蛋白质的动态磷酸化-去磷酸化循环是细胞信号传递的主要途径。蛋白质磷酸化研究的主要瓶颈是如何大量获得具有特定位点磷酸化修饰的蛋白。本研究旨在将化学生物学的方法应用到蛋白质磷酸化研究中,通过发展基因编码扩展技术,设计系列磷酸化氨基酸,实现其高效有机合成;通过正负筛选的方法获得对其特异性识别的氨酰-tRNA合成酶;将磷酸化氨基酸特异性插入目标蛋白中具有磷酸化修饰的位点。在大量获得特定位点磷酸化蛋白的基础上,我们将用电镜、晶体学等方法研究磷酸化对蛋白质结构的调控,利用核磁共振等方法研究蛋白质构象、活性及与其它大分子动态相互作用。该研究将为探索体内磷酸化氨基酸修饰的调控方式及信号传递过程提供一种研究技术手段,为设计新的抗体及药物提供研究基础。
英文摘要
Protein phosphorylation is one the most important post-translational modifications. As a key mechanism for cellular signal transduction, protein phosphorylation can precisely regulate protein conformation, interaction and enzyme activity. The dynamic phosphorylation/dephosphorylation is the major mechanism for cellular signal transduction. The main bottleneck for protein phosphorylation study is how to obtain large quantity (more than milligram) of proteins bearing site-specific phosphorylation. In this study, we aim to apply chemical biology methods for the study of protein phosphorylation. Specifically, we will further develop the genetic code expansion methods, synthesize a library of phosphor-amino acids, obtain the tRNA synthetases which specific recognize these unnatural amino acids, and then efficiently incorporate phosphor-amino acids into target protein. Once we obtain large quantity of proteins bearing site-specific phosphorylation, we will use structural biology methods such as X-ray crystallography, cryo-EM to investigate how phosphorylation regulates protein structure, and use biophysical methods such as NMR to investigate the dynamic conformation change of proteins. This study will provide a powerful new method for investigating protein phosphorylation, and provide basis for preparing antibodies and drug discovery.
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Structural studies of phosphorylation-dependent interactions between the V2R receptor and arrestin-2.
V2R 受体和抑制蛋白-2 之间磷酸化依赖性相互作用的结构研究
DOI:
10.1038/s41467-021-22731-x
发表时间:
2021-04-22
期刊:
Nature communications
影响因子:
16.6
作者:
[He QT, Xiao P, Huang SM, Jia YL, Zhu ZL, Lin JY, Yang F, Tao XN, Zhao RJ, Gao FY, Niu XG, Xiao KH, Wang J, Jin C, Sun JP, Yu X]
通讯作者:
Yu X
DOI:
10.1016/j.chempr.2023.03.006
发表时间:
2023-07-13
期刊:
CHEM
影响因子:
23.5
作者:
[Fu, Yu, Liu, Xiaohong, Zhong, Fangrui]
通讯作者:
Zhong, Fangrui
DOI:
10.31635/ccschem.021.202100823
发表时间:
2022
期刊:
CCS Chemistry
影响因子:
11.2
作者:
[Zheng Dandan, Tao Min, Yu Longjiang, Liu Xiaohong, Xia Andong, Wang Jiangyun]
通讯作者:
Wang Jiangyun
DOI:
10.1021/jacs.1c06847
发表时间:
2021
期刊:
J. Am. Chem. Soc.
影响因子:
15
作者:
[Xiaoyan Wang, Dongsheng Liu, Ling Shen, Fahui Li, Yongze Li, Lingyun Yang, Tiandan Xu, Houchao Tao, Deqiang Yao, Lijie Wu, Kunio Hirata, Laura M. Bohn, Alexandros Makriyannis, Xiaohong Liu, Tian Hua, Zhi-Jie Liu, Jiangyun Wang]
通讯作者:
Jiangyun Wang
DOI:
--
发表时间:
2020
期刊:
Science
影响因子:
56.9
作者:
[Cheng Hu, Xiaohong Liu, Jiangyun Wang]
通讯作者:
Jiangyun Wang
共 13 条
光驱动自由基酶的催化机理研究和理性设计
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批准号:22337006
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项目类别:重点项目
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资助金额:230万元
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批准年份:2023
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负责人:王江云
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依托单位:
基于基因密码子扩展的G-蛋白偶联受体动态修饰及信号转导机理研究
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批准号:91953202
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:300.0万元
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批准年份:2019
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负责人:王江云
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依托单位:
生物电化学系统中的蛋白质改造
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批准号:91953202
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项目类别:国际(地区)合作与交流项目
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资助金额:175万元
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批准年份:2019
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负责人:王江云
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依托单位:
基于生物大分子可编程多层级自组装特性, 构建新型生物催化纳米组装体
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批准号:91527302
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:350.0万元
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批准年份:2015
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负责人:王江云
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依托单位:
非编码RNA检测与标记的新技术和新方法
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批准号:91440116
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:100.0万元
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批准年份:2014
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负责人:王江云
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依托单位:
基因编码非天然氨基酸作为荧光探针
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批准号:30870592
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项目类别:面上项目
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资助金额:32.0万元
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批准年份:2008
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负责人:王江云
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依托单位:
国内基金
海外基金