Capturing eukaryotic transporters in action

捕获行动中的真核转运蛋白

基本信息

  • 批准号:
    BB/V006487/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 52.04万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2021 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

All cells are surrounded by a membrane made up of fatty lipid molecules. This membrane acts as an effective barrier separating the contents of the cell from the external environment. The lipid membrane itself is impermeable to all but a limited number of molecules, however cells need to have a means of taking up key nutrients and removing waste products. The import and export of a wide range of molecules across the membrane is mediated via a system of specialised proteins called membrane transporters, which are embedded into the lipid layer. These transporter proteins bind a specific substrate or cargo on one side of the membrane, undergo a reconfiguration and then release the substrate on the other side of the membrane. The ability to transport key nutrients into and out of cells is fundamental to cellular function. These inbuilt transport mechanisms also represent a potential means of direct drug delivery into cells. Substantial progress is being made in understanding the mechanism of action of individual membrane transporters in particular through structural studies, however these approaches fail to capture the full dynamic range of different protein conformations required for transport activity. Here we will use a novel technique, Hydrogen Deuterium eXchange-Mass Spectrometry (HDX-MS) which provides information on which regions of a protein are accessible to the external environment. These regions change as the protein changes conformations and this information can be captured as a change in the level of deuterium labelling. Thus, differences in the deuterium labelling of different forms of the protein can allow researchers to build up a picture of precisely how a protein changes its shape to performs its function. The application of HDX-MS to membrane proteins represents an emerging technology and this is particularly true with regard to membrane proteins from complex organisms. The protein we will use for these studies is a nucleobase transporter from a fungus, UapA, which is an important transporter in its own right but is also an excellent model for a large number of human and other mammalian transporters. Our groups have studied UapA for a number of years and have many tools including a range of different substrates, inhibitors and mutant forms that can be used to obtain information on the different conformations adopted by the protein. The lipid molecules that make up the membrane are known to have important effects on structure and function of many membrane proteins including UapA. We have previously identified a series of lipids important for UapA, however it is not known what effect these lipids have on the conformational state of the protein. We will use HDX-MS to interrogate the conformational mechanism of UapA in artificial lipid environments. Our research will provide a uniquely detailed picture of how UapA carries out its transport function and how this is affected by its surrounding environment. This information is also relevant to other closely related proteins and may facilitate drug discovery efforts targeting UapA and other membrane transporters.
所有细胞都被由脂肪脂质分子组成的膜包围。该膜充当将细胞内容物与外部环境分开的有效屏障。除了有限数量的分子外,脂质膜本身对所有分子都是不可渗透的,但是细胞需要有一种方法来吸收关键营养物质并清除废物。多种跨膜分子的输入和输出是通过一种称为膜转运蛋白的特殊蛋白质系统介导的,该蛋白质嵌入脂质层中。这些转运蛋白在膜的一侧结合特定的底物或货物,经历重新配置,然后在膜的另一侧释放底物。将关键营养物质输送进出细胞的能力是细胞功能的基础。这些内置的转运机制也代表了将药物直接输送到细胞中的潜在手段。在理解单个膜转运蛋白的作用机制方面正在取得实质性进展,特别是通过结构研究,但是这些方法未能捕获转运活性所需的不同蛋白质构象的完整动态范围。在这里,我们将使用一种新技术,即氢氘交换质谱 (HDX-MS),它提供有关蛋白质的哪些区域可与外部环境接触的信息。这些区域随着蛋白质构象的变化而变化,并且该信息可以作为氘标记水平的变化来捕获。因此,不同形式的蛋白质的氘标记的差异可以让研究人员准确地了解蛋白质如何改变其形状以发挥其功能。 HDX-MS 在膜蛋白上的应用代表了一项新兴技术,对于来自复杂生物体的膜蛋白尤其如此。我们将用于这些研究的蛋白质是来自真菌的核碱基转运蛋白 UapA,它本身就是一种重要的转运蛋白,但也是大量人类和其他哺乳动物转运蛋白的优秀模型。我们的团队对 UapA 进行了多年的研究,并拥有许多工具,包括一系列不同的底物、抑制剂和突变体形式,可用于获取有关蛋白质采用的不同构象的信息。已知构成膜的脂质分子对包括 UapA 在内的许多膜蛋白的结构和功能具有重要影响。我们之前已经鉴定了一系列对 UapA 重要的脂质,但尚不清楚这些脂质对蛋白质的构象状态有什么影响。我们将使用 HDX-MS 来探讨人工脂质环境中 UapA 的构象机制。我们的研究将提供关于 UapA 如何执行其运输功能以及其如何受到周围环境影响的独特详细信息。该信息还与其他密切相关的蛋白质相关,并可能促进针对 UapA 和其他膜转运蛋白的药物发现工作。

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 }}

Argyris Politis其他文献

Software for the Analysis and Interpretation of Native Mass Spectrometry Data
用于分析和解释天然质谱数据的软件
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Timothy M. Allison;P. Barran;J. Benesch;S. Cianférani;M. Degiacomi;V. Gabélica;R. Grandori;E. Marklund;Thomas Menneteau;Lukasz G. Migas;Argyris Politis;M. Sharon;F. Sobott;K. Thalassinos
  • 通讯作者:
    K. Thalassinos
Specific cardiolipin–SecY interactions are required for proton-motive force stimulation of protein secretion
质子动力刺激蛋白质分泌需要特定的心磷脂与 SecY 相互作用
  • DOI:
    10.1073/pnas.1721536115
  • 发表时间:
    2017-10-12
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    R. Corey;Euan Pyle;W. Allen;Daniel W. Watkins;Marina Casiraghi;B. Miroux;I. Arechaga;Argyris Politis;I. Collinson
  • 通讯作者:
    I. Collinson
Cold Denaturation of Proteins in the Absence of Solvent
无溶剂条件下蛋白质的冷变性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Emma Norgate;R. Upton;B. Bellina;Kjetil Hansen;C. Brookes;Argyris Politis;P. Barran
  • 通讯作者:
    P. Barran
Integrating hydrogen–deuterium exchange mass spectrometry with molecular dynamics simulations to probe lipid-modulated conformational changes in membrane proteins
将氢-氘交换质谱与分子动力学模拟相结合,探测膜蛋白中脂质调节的构象变化
  • DOI:
    10.1038/s41596-019-0219-6
  • 发表时间:
    2019-10-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    14.8
  • 作者:
    Chloé Martens;M. Shekhar;Andy M. Lau;E. Tajkhorshid;Argyris Politis
  • 通讯作者:
    Argyris Politis
Hydrogen/deuterium exchange-mass spectrometry of integral membrane proteins in native-like environments: current scenario and the way forward
类天然环境中完整膜蛋白的氢/氘交换质谱法:当前情况和前进方向
  • DOI:
    10.1042/ebc20220173
  • 发表时间:
    2023-03-29
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.4
  • 作者:
    Waqas Javed;Damon Griffiths;Argyris Politis
  • 通讯作者:
    Argyris Politis

Argyris Politis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('Argyris Politis', 18)}}的其他基金

Structure, Dynamics and Activity of Bacterial Secretosome
细菌分泌体的结构、动力学和活性
  • 批准号:
    BB/Y004531/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 52.04万
  • 项目类别:
    Research Grant
Dissecting the lipid profile in engineered Escherichia coli strains of membrane proteins
剖析膜蛋白工程大肠杆菌菌株的脂质谱
  • 批准号:
    BB/X018326/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 52.04万
  • 项目类别:
    Research Grant
High resolution cyclic ion mobility HDX mass spectrometry of protein dynamics and function
蛋白质动力学和功能的高分辨率循环离子淌度 HDX 质谱分析
  • 批准号:
    MR/X013030/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 52.04万
  • 项目类别:
    Research Grant
Mapping membrane protein dynamics in time and space with mass spectrometry
利用质谱绘制膜蛋白的时间和空间动态图
  • 批准号:
    EP/V011715/1
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 52.04万
  • 项目类别:
    Fellowship
Capturing eukaryotic transporters in action
捕获行动中的真核转运蛋白
  • 批准号:
    BB/V006487/2
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 52.04万
  • 项目类别:
    Research Grant

相似国自然基金

基于必需同源特征与相位特异K-mer频率的真核生物通用的必需基因理论识别模型
  • 批准号:
    32370696
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
假结核耶尔森氏菌T6SS分泌的跨界型效应蛋白Tre1对原核和真核毒性机制研究
  • 批准号:
    32300163
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
珠江河口微型真核生物与噬菌体对浮游细菌群落下行控制的相对重要性研究
  • 批准号:
    42376086
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    51 万元
  • 项目类别:
    面上项目
真核翻译起始因子EIF5在卵泡发育成熟中的作用及机制
  • 批准号:
    32360181
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
真核翻译起始因子eIF4E1B参与卵母细胞向胚胎转换过程中母源mRNA的翻译机制研究
  • 批准号:
    82371667
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    46 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Role of Borrelia Lpt Homologs in Surface Lipoprotein Secretion
疏螺旋体 Lpt 同源物在表面脂蛋白分泌中的作用
  • 批准号:
    10742481
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 52.04万
  • 项目类别:
Peroxisomal fatty acid metabolism in genetic and age-related disorders
遗传和年龄相关疾病中的过氧化物酶体脂肪酸代谢
  • 批准号:
    10371815
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 52.04万
  • 项目类别:
Peroxisomal fatty acid metabolism in genetic and age-related disorders
遗传和年龄相关疾病中的过氧化物酶体脂肪酸代谢
  • 批准号:
    10559614
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 52.04万
  • 项目类别:
Targeting eIF4A1 in drug-resistant breast cancer stem-like cells
靶向耐药乳腺癌干细胞中的 eIF4A1
  • 批准号:
    10680365
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 52.04万
  • 项目类别:
Capturing eukaryotic transporters in action
捕获行动中的真核转运蛋白
  • 批准号:
    BB/V006487/2
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 52.04万
  • 项目类别:
    Research Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了