Structural Basis of chemokine CXCL1 recognition with CXCR2 receptor
趋化因子 CXCL1 与 CXCR2 受体识别的结构基础
基本信息
- 批准号:10218891
- 负责人:
- 金额:$ 25.29万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2021
- 资助国家:美国
- 起止时间:2021-09-13 至 2023-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:Acute DiseaseAddressAffinityAutomobile DrivingBindingBinding ProteinsBinding SitesBrainCCR5 geneCCR6 geneCXCL1 geneCXCR4 geneCellular AssayCharacteristicsChargeChronic DiseaseClinicalCommunicable DiseasesComplexCoupledCryoelectron MicroscopyCrystallizationDataDiseaseDockingFunctional disorderG-Protein-Coupled ReceptorsGTP-Binding Protein alpha Subunits, GsGTP-Binding ProteinsGrantHeartHumanHybridsHydrophobicityIL8 geneIL8RB geneInfectionInflammatoryInjuryInterleukin-8B ReceptorKnowledgeLungMeasurementMeasuresMediatingMethodsMolecularMolecular ConformationMotionN-terminalNMR SpectroscopyNatureNeutrophil InfiltrationNuclear Magnetic ResonanceOrganOutcomePlayProcessProteinsReceptor ActivationResearch ProposalsRoleSequence AnalysisSignal TransductionSiteSpecificityStructural ModelsStructureTestingTherapeuticTissuesVariantbasebeta-arrestinchemokinechemokine receptordesigndimerdrug developmentextracellularflexibilityinsightmolecular dynamicsmonomermutantneutrophilpublic health relevancereceptorresponsespatiotemporaltooltrafficking
项目摘要
Chemokine CXCL1, and its receptor CXCR2, a class-A G protein-coupled receptor (GPCR), play a
crucial role in directing blood neutrophils to sites of infection and injury. A dysregulation in CXCR2
activation results in host tissue damage and disease. CXCL1 binds CXCR2 at two distinct sites: N-
terminal domain (Site-I, unique to chemokines) and a groove defined by the receptor extracellular
loops/transmembrane helices (Site-II, shared with all class A receptors). The molecular basis by
which chemokine binding two distinct sites determine CXCR2 activation is not known. Structures and
sequence analyses reveal that chemokine and receptor residues that mediate binding are either
unstructured or conformationally dynamic. We propose that CXCL1 binding at Site-I of CXCR2, the
initial obligatory step, triggers structural and dynamic changes that are essential for Site-II
interactions. We will test our hypothesis using a hybrid strategy that combines nuclear magnetic
resonance (NMR) spectroscopy and molecular dynamics (MD) simulations. We will determine the
structure and characterize the role of conformational dynamics of Site-I CXCL1-CXCR2 N-terminal
domain complex using NMR spectroscopy (Aim 1). We will generate a structural model of CXCL1
bound to CXCR2 at the N-terminal domain by merging Site-I NMR structure and previously
determined CXCR2 structure, and use extended MD simulations to describe how CXCL1 bound at
Site-I engages the receptor at Site-II (Aim 2). We will characterize how CXCL1 Site-I and Site-II
residues identified from Aims 1 and 2 mediate CXCR2 activation using cellular assays (Aim 3). These
studies will provide critical insights into the molecular mechanisms underlying CXCR2 activation and
will advance designing therapeutics that disrupt CXCR2 activation and alleviate disease.
趋化因子 CXCL1 及其受体 CXCR2(一种 A 类 G 蛋白偶联受体 (GPCR))发挥着
在引导血液中性粒细胞到达感染和损伤部位方面发挥着至关重要的作用。 CXCR2 失调
激活会导致宿主组织损伤和疾病。 CXCL1 在两个不同的位点结合 CXCR2:N-
末端结构域(Site-I,趋化因子特有)和由细胞外受体定义的凹槽
环/跨膜螺旋(位点 II,与所有 A 类受体共享)。分子基础为
哪个趋化因子结合两个不同位点决定 CXCR2 激活尚不清楚。结构和
序列分析表明介导结合的趋化因子和受体残基是
非结构化或构象动态。我们建议 CXCL1 结合在 CXCR2 的位点 I,
初始强制性步骤,触发对 Site-II 至关重要的结构和动态变化
互动。我们将使用结合核磁的混合策略来检验我们的假设
共振(NMR)光谱和分子动力学(MD)模拟。我们将确定
位点 CXCL1-CXCR2 N 端的结构并表征其构象动力学的作用
使用 NMR 光谱分析域复合物(目标 1)。我们将生成 CXCL1 的结构模型
通过合并 Site-I NMR 结构和之前的结构,在 N 端结构域处与 CXCR2 结合
确定了 CXCR2 结构,并使用扩展 MD 模拟来描述 CXCL1 如何在
位点 I 与位点 II 的受体结合(目标 2)。我们将描述 CXCL1 Site-I 和 Site-II 如何表征
使用细胞测定(目标 3)从目标 1 和 2 中鉴定出的残基介导 CXCR2 激活。这些
研究将为 CXCR2 激活和潜在分子机制提供重要见解
将推进破坏 CXCR2 激活并减轻疾病的疗法的设计。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Krishna Rajarathnam其他文献
Krishna Rajarathnam的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Krishna Rajarathnam', 18)}}的其他基金
Structural Basis of chemokine CXCL1 recognition with CXCR2 receptor
趋化因子 CXCL1 与 CXCR2 受体识别的结构基础
- 批准号:
10488181 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 25.29万 - 项目类别:
Malvern MicroCal PEAQ Isothermal Titration Calorimeter
Malvern MicroCal PEAQ 等温滴定量热仪
- 批准号:
9274599 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 25.29万 - 项目类别:
Chemokine CXCL17 and Mucosal Immunosurveillance
趋化因子 CXCL17 和粘膜免疫监视
- 批准号:
8519289 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 25.29万 - 项目类别:
Chemokine CXCL17 and Mucosal Immunosurveillance
趋化因子 CXCL17 和粘膜免疫监视
- 批准号:
8391500 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 25.29万 - 项目类别:
Role of chemokine monomer-dimer equilibrium in innate immunity and inflammation
趋化因子单体-二聚体平衡在先天免疫和炎症中的作用
- 批准号:
7793450 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 25.29万 - 项目类别:
Role of chemokine monomer-dimer equilibrium in innate immunity and inflammation
趋化因子单体-二聚体平衡在先天免疫和炎症中的作用
- 批准号:
7221286 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 25.29万 - 项目类别:
Role of chemokine monomer-dimer equilibrium in innate immunity and inflammation
趋化因子单体-二聚体平衡在先天免疫和炎症中的作用
- 批准号:
7083124 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 25.29万 - 项目类别:
Role of chemokine monomer-dimer equilibrium in innate immunity and inflammation
趋化因子单体-二聚体平衡在先天免疫和炎症中的作用
- 批准号:
8060545 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 25.29万 - 项目类别:
Role of chemokine monomer-dimer equilibrium in innate immunity and inflammation
趋化因子单体-二聚体平衡在先天免疫和炎症中的作用
- 批准号:
7417794 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 25.29万 - 项目类别:
相似国自然基金
本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
- 批准号:41901325
- 批准年份:2019
- 资助金额:22.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
- 批准号:61906126
- 批准年份:2019
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
- 批准号:61802432
- 批准年份:2018
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
- 批准号:61802133
- 批准年份:2018
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
- 批准号:61872252
- 批准年份:2018
- 资助金额:64.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
B Cell Biology in the Context of Infectious Diseases, Autoimmunity and B Cell Cancers
传染病、自身免疫和 B 细胞癌症背景下的 B 细胞生物学
- 批准号:
10683443 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 25.29万 - 项目类别:
A novel bioengineering approach to restoring permanent periodontal inflammatory bone loss
一种恢复永久性牙周炎性骨质流失的新型生物工程方法
- 批准号:
10734465 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 25.29万 - 项目类别:
Development of the waixenicin A pharmacophore as a therapeutic intervention for neonatal hypoxic brain injury
开发 Waixenicin A 药效团作为新生儿缺氧性脑损伤的治疗干预措施
- 批准号:
10577489 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 25.29万 - 项目类别:
Multidimensional antibody engineering to enhance the potency and breadth of a betacoronavirus medical countermeasure
多维抗体工程可增强β冠状病毒医学对策的效力和广度
- 批准号:
10699866 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 25.29万 - 项目类别:
Chronic Graft-Versus-Host Disease Biomarkers: Prediction of Resistance to Therapy
慢性移植物抗宿主病生物标志物:治疗耐药性的预测
- 批准号:
10751970 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 25.29万 - 项目类别: