Arf Functional Landscapes

Arf功能景观

基本信息

  • 批准号:
    10408843
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 34.95万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-09-01 至 2025-05-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Summary Membrane organization in eukaryotic cells is controlled by ADP ribosylation factors (Arfs), small GTPases that function as molecular switches to activate signaling cascades. Arfs regulate vesicular transport of lipids and proteins between the ER and the Golgi (Class I-Arf1) and endosome-plasma membrane trafficking (Class III-Arf6), implicating Arf function in cytokinesis, cell shape, organelle transport, mitochondrial and lipid droplet function and pH-dependent regulation of cell size. Mutations in Arfs or their partners have been linked to genetic neurological diseases causing severe malformation of the cerebral cortex or mental retardation. Moreover, many pathogenic bacteria and viruses commandeer Arfs as they invade cells, thereby promoting infection. Our overall goal is to understand the nucleotide exchange transitions of Arf GTPases, the mechanisms of which cannot be deduced from their static structures. We hypothesize that the Arf conformations specifically recognized by their cognate exchange factors correspond to significantly disrupted excited states that are populated at very low levels under standard conditions. Specifically, we aim to map the GDP/GTP switches of Arf1 and Arf6 (Aims 1 and 2), and using mutational analysis, establish the underlying molecular mechanisms of their functional specificity (Aim 3). Our approach combines experimental biophysical tools (multi- dimensional NMR, SAXS and fluorescence) with pressure perturbation and coarse-grained molecular dynamics simulations constrained by our data, to provide structural ensembles and pseudo-free energy landscapes that will reveal functionally relevant excited states implicated in Arf function and specificity. These excited state structures will provide novel target sites for inhibiting Arf signaling pathways, offering new avenues for developing approaches to mitigate the invasive capacity of bacteria and viruses. More generally, the pressure-based mapping approach proposed here represents a powerful means to characterize elusive states of proteins implicated in their functions.
概括 真核细胞的膜组织由 ADP 核糖基化因子 (Arfs) 控制,小 GTP 酶作为分子开关来激活信号级联。 Arfs 调节囊泡 内质网和高尔基体(I-Arf1 类)和内质体之间脂质和蛋白质的转运 膜运输(III-Arf6),涉及胞质分裂、细胞形状、细胞器中的 Arf 功能 运输、线粒体和脂滴功能以及细胞大小的 pH 依赖性调节。突变 Arfs 或其伴侣与导致严重畸形的遗传性神经系统疾病有关 大脑皮层或精神发育迟滞。此外,许多致病细菌和病毒 当 Arfs 侵入细胞时,它们会被征用,从而促进感染。我们的总体目标是了解 Arf GTPases 的核苷酸交换转变,其机制无法从 他们的静态结构。我们假设 Arf 构象被它们特别识别 同源交换因子对应于显着破坏的激发态,这些激发态的填充量非常大 标准条件下的低水平。具体来说,我们的目标是绘制 Arf1 和 Arf1 的 GDP/GTP 开关图 Arf6(目标 1 和 2),并使用突变分析,建立潜在的分子机制 他们的功能特异性(目标 3)。我们的方法结合了实验生物物理工具(多 三维 NMR、SAXS 和荧光),具有压力扰动和粗粒度分子 受我们数据约束的动力学模拟,提供结构系综和伪自由能 景观将揭示与 Arf 功能和特异性有关的功能相关激发态。 这些激发态结构将为抑制 Arf 信号通路提供新的靶位点, 为开发减轻细菌侵袭能力的方法提供新途径 病毒。更一般地说,这里提出的基于压力的映射方法代表了一种强大的 是指表征与其功能相关的蛋白质的难以捉摸的状态。

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 }}

CATHERINE A ROYER其他文献

CATHERINE A ROYER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('CATHERINE A ROYER', 18)}}的其他基金

Arf Functional Landscapes
Arf功能景观
  • 批准号:
    10620733
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 34.95万
  • 项目类别:
Arf Functional Landscapes
Arf功能景观
  • 批准号:
    10248460
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 34.95万
  • 项目类别:
Arf Functional Landscapes
Arf功能景观
  • 批准号:
    10021157
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 34.95万
  • 项目类别:
IN VIVO STUDY OF TRANSCRIPTIONAL REGULATION IN BACILLI BY FCS
FCS对杆菌转录调控的体内研究
  • 批准号:
    8171006
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 34.95万
  • 项目类别:
DYNAMIC FRET OF THE PROTEIN P13MTCP1 BY 2 PHOTON FCS UNDER PRESSURE
压力下 2 个光子 FCS 对蛋白质 P13MTCP1 的动态摩擦
  • 批准号:
    6977630
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 34.95万
  • 项目类别:
NMR OF TRANSITION BETWEEN DIMER & TETRAMER OF EK18, MUTANT OF TRP REPRESSOR
二聚体之间转变的 NMR
  • 批准号:
    6309212
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 34.95万
  • 项目类别:
NMR OF TRANSITION BETWEEN DIMER & TETRAMER OF EK18, MUTANT OF TRP REPRESSOR
二聚体之间转变的 NMR
  • 批准号:
    6298209
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 34.95万
  • 项目类别:
NMR OF TRANSITION BETWEEN DIMER & TETRAMER OF EK18, MUTANT OF TRP REPRESSOR
二聚体之间转变的 NMR
  • 批准号:
    6281618
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 34.95万
  • 项目类别:
NMR: MUTANT OF TRP REPRESSOR & TETRAMER TRANSITION
NMR:TRP 阻遏物的突变体
  • 批准号:
    6252119
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 34.95万
  • 项目类别:
PROTEIN-PROTEIN INTERACTIONS AND REGULATION
蛋白质-蛋白质相互作用和调节
  • 批准号:
    2180121
  • 财政年份:
    1993
  • 资助金额:
    $ 34.95万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于神经退行性疾病前瞻性队列的新烟碱类杀虫剂暴露对阿尔茨海默病的影响及作用机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于miRNA介导ceRNA网络调控作用的防治阿尔茨海默病及认知障碍相关疾病药物的发现研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
LMTK1调控核内体转运介导阿尔茨海默病神经元Reserve机制研究
  • 批准号:
    81903703
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
MBP酶切L1CAM介导的线粒体自噬在阿尔茨海默病中的作用和机制
  • 批准号:
    81901296
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    20.5 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于自组装多肽纳米探针检测蛋白标志物用于阿尔茨海默病精准诊断的研究
  • 批准号:
    31900984
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Arf Functional Landscapes
Arf功能景观
  • 批准号:
    10620733
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 34.95万
  • 项目类别:
Arf Functional Landscapes
Arf功能景观
  • 批准号:
    10248460
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 34.95万
  • 项目类别:
Arf Functional Landscapes
Arf功能景观
  • 批准号:
    10021157
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 34.95万
  • 项目类别:
Developing Small Molecule ARFGAP Regulators to Dissect Cell Signaling
开发小分子 ARFGAP 调节剂来剖析细胞信号传导
  • 批准号:
    8323833
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 34.95万
  • 项目类别:
Developing Small Molecule ARFGAP Regulators to Dissect Cell Signaling
开发小分子 ARFGAP 调节剂来剖析细胞信号传导
  • 批准号:
    8041157
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 34.95万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了