Crowding and Complexity: Simulation Studies of Biologically Realistic Membrane Models

拥挤和复杂性：生物真实膜模型的模拟研究

基本信息

批准号：
BB/L002558/1
负责人：
Mark Sansom
金额：
$ 41.45万
依托单位：
University of Oxford
依托单位国家：
英国
项目类别：
Research Grant
财政年份：
2014
资助国家：
英国
起止时间：
2014 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://gtr.ukri.org/projects?ref=BB%2FL002558%2F1
关键词：
Crowding Complexity Simulation Studies Biologically

项目摘要

Membranes surround all cells, controlling access and exchange between a cell and its environment. Membranes are crowded environments, composed of up to ca. 50% protein by mass. This crowding may result in the formation of membrane protein clusters, which will have altered physical and biological properties compared to the same membrane proteins in isolation. The use of high performance computing provides a 'computational microscope' which allows simulations of the dynamic behaviour of crowded membrane systems. We will use such advanced simulations to understand the organization and dynamics of proteins and lipids in biologically realistic models of crowded and complex membrane systems. The resultant membrane models and computer simulation methodologies will be used to explore two key applications of importance to industry: (i) receptor/ligand interactions and drug efficacy, of relevance to the pharmaceutical industry; and (ii) crowding effects in membrane-based synthetic 'factories', of relevance to the development of new biotechnologies for synthesis of drugs and other complex chemicals.

膜围绕所有细胞，控制细胞及其环境之间的访问和交换。膜是拥挤的环境，最多由CA组成。质量为50％的蛋白质。这种拥挤可能会导致膜蛋白簇的形成，与隔离的同一膜蛋白相比，物理和生物学特性将改变。高性能计算的使用提供了一个“计算显微镜”，可模拟拥挤的膜系统的动态行为。我们将使用此类高级模拟来了解拥挤和复杂膜系统的生物学现实模型中蛋白质和脂质的组织和动态。最终的膜模型和计算机模拟方法将用于探索对行业重要性的两个关键应用：（i）与制药行业相关的受体/配体相互作用和药物功效；（ii）基于膜的合成“工厂”的拥挤效应，与用于合成药物和其他复杂化学物质的新生物技术的发展有关。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Methodologies for the analysis of instantaneous lipid diffusion in MD simulations of large membrane systems.

DOI：
10.1039/c3fd00145h
发表时间：
2014
期刊：
Faraday discussions
影响因子：
3.4
作者：
Chavent M;Reddy T;Goose J;Dahl AC;Stone JE;Jobard B;Sansom MS
通讯作者：
Sansom MS

Interactions of the EphA2 Kinase Domain with PIPs in Membranes: Implications for Receptor Function.

DOI：
10.1016/j.str.2018.05.003
发表时间：
2018-07-03
期刊：
Structure (London, England : 1993)
影响因子：
0
作者：
Chavent M;Karia D;Kalli AC;Domański J;Duncan AL;Hedger G;Stansfeld PJ;Seiradake E;Jones EY;Sansom MSP
通讯作者：
Sansom MSP

Molecular dynamics simulations of membrane proteins and their interactions: from nanoscale to mesoscale.

DOI：
10.1016/j.sbi.2016.06.007
发表时间：
2016-10
期刊：
Current opinion in structural biology
影响因子：
6.8
作者：
Chavent M;Duncan AL;Sansom MS
通讯作者：
Sansom MS

A hydrophobic barrier deep within the inner pore of the TWIK-1 K2P potassium channel.

DOI：
10.1038/ncomms5377
发表时间：
2014-07-08
期刊：
NATURE COMMUNICATIONS
影响因子：
16.6
作者：
Aryal, Prafulla;Abd-Wahab, Firdaus;Bucci, Giovanna;Sansom, Mark S. P.;Tucker, Stephen J.
通讯作者：
Tucker, Stephen J.

State-dependent network connectivity determines gating in a K+ channel.

DOI：
10.1016/j.str.2014.04.018
发表时间：
2014-07-08
期刊：
STRUCTURE
影响因子：
5.7
作者：
Bollepalli, Murali K.;Fowler, Philip W.;Rapedius, Markus;Shang, Lijun;Sansom, Mark S. P.;Tucker, Stephen J.;Baukrowitz, Thomas
通讯作者：
Baukrowitz, Thomas

DOI：
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作者：
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Mark Sansom其他文献

Simulation Studies of Transport of Hydrophobic Compounds through Outer Membrane Proteins of Gram Negative Bacteria

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10.1016/j.bpj.2011.11.2358
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2010-01-01
期刊：
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影响因子：
作者：
Christopher Alexander;Anthony Ivetac;Yohei Norimatsu;Mark Sansom;David C. Dawson
通讯作者：
David C. Dawson