白细胞介素1受体家族胞内TIR结构域介导信号转导的结构基础
批准号:
32100973
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
葛纪弯
依托单位:
学科分类:
结构生物学
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
葛纪弯
中文摘要
IL-1受体(IL-1R)胞内含有一个TIR结构域,隶属于TIR超家族。在IL-1介导的炎症反应中发挥重要的作用。IL-1结合到IL-1R的胞外区,使得胞内的TIR结构域之间相互靠近,招募下游的适配体蛋白MyD88,最终调控下游基因的转录。本课题组在IL-1/IL-1R胞外区的结构与功能方面积累了丰富的经验。目前,对于IL-1R胞内TIR-TIR之间是如何协作参与到IL-1信号转导过程仍然是非常不清楚的。本研究将围绕以下两个方面的内容进行研究:(1)解析IL-1R-TIR结构域的结构,探究IL-1R-TIR结构域的功能决定区;(2)解析IL-1β/IL-1RI/IL-1RAcP三元复合物结构,揭示IL-1R胞内TIR结构域介导信号转导的结构基础。我们的研究将进一步加深我们对TIR结构域介导信号转导分子机制的理解,为靶向IL-1R-TIR结构域的药物开发提供帮助。
英文摘要
Interleukin 1 (IL-1) receptors (IL-1Rs), containing a TIR domain in the intracellular space, belong to the TIR superfamily and play important roles in IL-1 cytokines mediated inflammatory response. IL-1 cytokines bind to the extracellular domain of IL-1Rs, leading the intracellular TIR domains close to each other, thus recruiting the downstream adaptor protein MyD88 and regulating the transcription of downstream genes. Our research group has accumulated rich experience in the structure and function of IL-1/IL-1R extracellular domain. At present, it still remains unclear about how IL-1R-TIR cooperates with each other to participate in IL-1 signal transduction. This study will focus on the following two aspects :(1) determine the structures of TIR in IL-1R family to explore the functional determinants; (2) determine the complex structure of IL-1β/IL-1RI/IL-1RAcP to reveal the structural basis of IL-1R-TIR-mediated signal transduction. Our study will enhance our understanding of the molecular mechanisms of TIR domain-mediated signal transduction and aid with drug development targeting the IL-1R-TIR domain.
IL-1受体(IL-1R)胞内含有一个TIR结构域,隶属于TIR超家族。在IL-1介导的炎症反应中发挥重要的作用。IL-1结合到IL-1R的胞外区,使得胞内的TIR结构域之间相互靠近,招募下游的适配体蛋白MyD88,最终调控下游基因的转录。目前,对于IL-1R胞内TIR-TIR之间是如何协作参与到IL-1信号转导过程仍然是非常不清楚。本研究工作致力于探究IL-1R家族胞内TIR结构域介导IL-1信号转导的结构基础和分子机制。通过对共受体IL-1RAcP以及依赖于IL-1RAcP 的配体结合受体的TIR结构域的结构进行解析,分析配体结合受体和共受体IL-1RAcP的TIR结构域在结构上的共性以及特异性;基于结构,进一步借助功能实验验证结构的特点,确定影响信号传导的关键区域。本课题已成功解析了五个IL-1R的TIR结构域的高分辨率结构,包括IL-1RAcPb,IL-18Rβ,IL-1RAPL2 和斑马鱼的SIGIRR(zSIGIRR)等;基于已解析的结构,结合双荧光素酶报告基因实验,确定了TIR结构域中的差异决定了IL-1RAcP和IL-1RAcPb介导信号的差异;进一步,我们确定了与IL-1信号转导相关的热点氨基酸位于αC/αD附近。以上工作的完成为我们深入理解IL-1R-TIR 结构域的结构和功能之间的关系以及IL-1R-TIR结构域介导信号转导的分子机制奠定坚实的理论基础。
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