Structural Characterization of the Na+/Glucose Cotransporter Family

Na/葡萄糖协同转运蛋白家族的结构表征

基本信息

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Active transport proteins are involved in a multitude of cellular reactions, facilitating the passage of specific molecules across the otherwise impermeable membrane bilayer that surrounds all cells and organelles. These integral proteins establish the basis for membrane function and thus make possible the generation of energy and transport of essential nutrients in all forms of life. Furthermore, aberrant function of membrane proteins is causally implicated in many human diseases. Understanding the dynamics of membrane protein structure and function therefore constitutes a critical objective for basic and medical research. During the initial grant cycle, we solved the structure of the Na+/galactose symporter from Vibrio parahaemolyticus (vSGLT) in the inward-occluded conformation. More recently, we solved an inward-open conformation of vSGLT. Together, these structures (in conjunction with biochemical and molecular dynamics simulations) show Na+ exit causes a reorientation of transmembrane helix 1 that opens an inner molecular "gate" permiting galactose release. This renewal application will capitalize on the gains made during the first cycle by combining crystallography, state-of-the-art spectroscopy and diffuse X-ray diffraction techniques to measure intricate movements of entire regions of the protein. These approaches, coupled with physiological assays and molecular dynamics simulations, will provide insights into membrane transport in real-time. This proposal has four primary goals: 1) we will use inhibitors and mutants of essential residues to alter the conformational equilibrium of vSGLT and resolve new structures; 2) we will monitor substrate-induced conformational changes using double electron-electron resonance (DEER); 3) we will capture real-time inter- atomic conformational changes using Time Resolved Small- and Wide-Angle X-ray Scattering (TR-S/WAXS); and 4) we will determine structures of the pharmaceutically relevant human members of the SSS family. Each aim on it own is capable of producing exciting results, but when these complementary approaches are merged together they will provide a more complete picture of Na+ and sugar co-transport.
描述(由申请人提供):主动转运蛋白参与了多种细胞反应,促进了特定分子跨越围绕所有细胞和细胞器的原本不可渗透的膜双层。这些整体蛋白为膜功能建立了基础,从而使能量的产生和各种形式的基本营养物质的运输产生。此外,膜蛋白的异常功能与许多人类疾病有关。因此,了解膜蛋白结构和功能的动力学构成了基础和医学研究的关键目标。 在最初的赠款周期中,我们从内向锁定构象中从颤动溶血症(VSGLT)中求解了Na+/半乳糖分类器的结构。最近,我们解决了VSGLT的内部开放构象。共同,这些结构(与生化和分子动力学模拟结合)显示了Na+出口会导致跨膜螺旋1的重新定位,从而打开了允许半乳糖释放的内部分子“栅极”。这种更新的应用将通过结合晶体学,最新光谱和弥漫性X射线衍射技术来衡量蛋白质整个区域的复杂运动,从而利用在第一个循环中所取得的收益。这些方法,再加上生理测定和分子动力学模拟,将为实时提供对膜运输的见解。该提案有四个主要目标:1)我们将使用基本残基的抑制剂和突变体改变VSGLT的构象平衡并解决新结构; 2)我们将使用双电子电子共振(DEER)监测底物诱导的构象变化; 3)我们将使用时间分辨的小角度和广角X射线散射(TR-S/WAXS)捕获实时原子间构象变化; 4)我们将确定SSS家族的药物相关的人类成员的结构。每个目标都可以产生令人兴奋的结果,但是当这些互补方法合并在一起时,它们将提供NA+和Sugar Co-Transport的完整图片。

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 }}

Jeffrey S Abramson其他文献

Jeffrey S Abramson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('Jeffrey S Abramson', 18)}}的其他基金

Deciphering molecular details of cellular sugar transport and their roles in disease
破译细胞糖转运的分子细节及其在疾病中的作用
  • 批准号:
    10557159
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 37.08万
  • 项目类别:
Deciphering molecular details of cellular sugar transport and their roles in disease
破译细胞糖转运的分子细节及其在疾病中的作用
  • 批准号:
    10317078
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 37.08万
  • 项目类别:
Deciphering molecular details of cellular sugar transport and their roles in disease
破译细胞糖转运的分子细节及其在疾病中的作用
  • 批准号:
    10077573
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 37.08万
  • 项目类别:
Deciphering molecular details of cellular sugar transport and their roles in disease
破译细胞糖转运的分子细节及其在疾病中的作用
  • 批准号:
    10799018
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 37.08万
  • 项目类别:
Deciphering molecular details of cellular sugar transport and their roles in disease
破译细胞糖转运的分子细节及其在疾病中的作用
  • 批准号:
    10582470
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 37.08万
  • 项目类别:
Structure/Function Studies on the Ca2+: Cation Antiporter family of transporters
Ca2 的结构/功能研究:阳离子逆向转运蛋白家族转运蛋白
  • 批准号:
    7658647
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 37.08万
  • 项目类别:
Structure/Function Studies on the Ca2+: Cation Antiporter family of transporters
Ca2 的结构/功能研究:阳离子逆向转运蛋白家族转运蛋白
  • 批准号:
    7793519
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 37.08万
  • 项目类别:
Structual Characterization of the Na+/Glucose Cotransporter Family
Na/葡萄糖协同转运蛋白家族的结构表征
  • 批准号:
    7901757
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 37.08万
  • 项目类别:
Structural and functional characterization of sugar transporters in health and disease
健康和疾病中糖转运蛋白的结构和功能特征
  • 批准号:
    9137918
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 37.08万
  • 项目类别:
Structural and functional characterization of sugar transporters in health and disease
健康和疾病中糖转运蛋白的结构和功能特征
  • 批准号:
    9055713
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 37.08万
  • 项目类别:

相似国自然基金

磁性功能微球在核酸快速提取及检测中的基础科学问题探究
  • 批准号:
    52373131
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
极端高温环境流动沸腾技术的基础科学问题及关键材料研究
  • 批准号:
    52333015
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    230 万元
  • 项目类别:
    重点项目
先进航空发动机中超临界态煤油燃烧过程中的基础科学问题研究
  • 批准号:
    52336006
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    230 万元
  • 项目类别:
    重点项目
企业基础科学研究的动因、机制与经济效果研究
  • 批准号:
    72302229
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
耐高温高电压SiC功率器件灌封材料的多性能协同中的基础科学问题研究
  • 批准号:
    52272001
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Nitrites as Antidotes for Hydrogen Sulfide Poisoning
亚硝酸盐作为硫化氢中毒的解毒剂
  • 批准号:
    8607741
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 37.08万
  • 项目类别:
Nitrites as Antidotes for Hydrogen Sulfide Poisoning
亚硝酸盐作为硫化氢中毒的解毒剂
  • 批准号:
    8739555
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 37.08万
  • 项目类别:
Structural Characterization of the Na+/Glucose Cotransporter Family
Na/葡萄糖协同转运蛋白家族的结构表征
  • 批准号:
    8463341
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 37.08万
  • 项目类别:
Structural Characterization of the Na+/Glucose Cotransporter Family
Na/葡萄糖协同转运蛋白家族的结构表征
  • 批准号:
    8488444
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 37.08万
  • 项目类别:
Structural Characterization of the Na+/Glucose Cotransporter Family
Na/葡萄糖协同转运蛋白家族的结构表征
  • 批准号:
    8730165
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 37.08万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了