课题基金 / 基金详情

自噬相关WIPI家族蛋白识别WIR基序的结构机制研究

批准号:
32071191
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
冯巍
学科分类:
结构生物学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
冯巍

项目摘要

结项摘要

冯巍的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
细胞自噬是溶酶体介导的一种物质降解过程,在细胞生长发育以及细胞内稳态平衡等过程中发挥重要作用。自噬相关WIPI家族蛋白特异性感应PI3P脂质信号,并通过识别特征WIR基序招募其他自噬调控因子,调控自噬体形成过程,但其识别WIR基序的结构机制目前不清楚。本项目选择WIPI家族蛋白WIPI3和ATG2A的WIR基序为主要研究对象,将综合运用结构生物学、生物化学以及细胞生物学,对WIPI3/ATG2A-WIR基序复合物进行结构与功能研究,重点研究该复合物的结构特征、ATG2A-WIR基序的作用机制、及其调控自噬体形成的生物学功能。本项目还将研究WIPI家族蛋白疾病相关突变,并鉴定含有WIR基序的新WIPI作用蛋白。通过本项目的研究,将会揭示WIPI家族蛋白识别WIR基序的分子机制,阐明其突变的致病机理以及找出潜在新WIPI作用蛋白,有利于进一步理解WIPI家族蛋白在细胞自噬调控中的功能机理。
英文摘要
Autophagy is a lysosome-mediated catabolic process for the clearance of damaged organelles or protein aggregates and is essential for controlling a variety of cellular processes, including cell growth, development and homeostasis. WIPI family proteins can specifically sense the PI3P signal and recognize the WIR-motif to act as scaffolds to recruit other autophagic regulators for the control of autophagosome biogenesis. However, the molecular mechanism underlying the WIR-motif recognition by WIPI family proteins remains largely unclear. In this proposal, we focus on the structural and functional studies of the WIPI family protein WIPI3 and the WIR-motif from ATG2A. By using structural biology, biochemistry and cell biology, we will work on the structure of the WIPI3/ATG2A-WIR complex, the interaction mode for ATG2A-WIR and the cellular function of this complex in regulating autophagosome formation. We will also investigate the disease-related mutations in WIPI family proteins and search out new potential WIPI-binding proteins that contain the WIR-motif. The outcome of this proposal will reveal the molecular mechanisms for the WIR-motif recognition by WIPI family proteins and their disease-related mutations and also uncover the new binding partners of WIPI family proteins, which would shed light on the understanding of the prominent role of WIPI family proteins in controlling autophagy.
细胞自噬是溶酶体介导的一种物质降解过程,在能量代谢平衡、组织稳态以及炎症免疫等方面都起重要作用,其功能调控异常和紊乱会导致重大生理疾病。自噬相关WIPI家族蛋白是细胞自噬的重要调控因子,可以感应自噬上游PI3P脂质信号,通过识别特征WIR基序招募下游自噬相关蛋白,并传递自噬调控通路,但其识别WIR基序的结构机制目前不清楚。综合运用结构生物学、生物化学和细胞生物学等方法,本项目对WIPI家族蛋白WIPI3以及ATG2A的WIR基序开展相关研究。首先解析得到WIPI3/ATG2A-WIR复合物的晶体结构,对复合物作用界面的进行功能分析,揭示WIPI蛋白识别WIR基序的分子机制。其次分析得到复合物作用界面相关致病突变的机制,为疾病机理的研究提供依据。然后根据结构分析结果,确定WIR基序中的关键氨基酸,通过生物信息学筛选和结合实验,鉴定出多个新的可能含有WIR基序的蛋白。最后通过突变分析和细胞功能实验,研究ATG2A-WIR基序的功能,揭示WIR基序在自噬调控中的重要作用。通过本项目的研究,主要揭示WIPI家族蛋白识别WIR基序的结构和调控机制,阐明其突变的致病机理,并鉴定潜在新的WIPI作用蛋白,有利于进一步理解WIPI家族蛋白在细胞自噬调控中的生物学功能。
肌球蛋白Myo9b C-端区域Rho GAP活性自抑制及调控的结构机制研究
细胞极性蛋白HAM-1/STOX1 N-端结构域的结构与功能研究
肌球蛋白myosin VI大步伐行走的结构机理研究
国内基金
海外基金