Structure and function of novel G protein conformations

新型G蛋白构象的结构和功能

基本信息

  • 批准号:
    9532410
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.18万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2016-09-01 至 2019-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

 DESCRIPTION (provided by applicant): Many biological signals act via cell surface receptors and GTP-binding G proteins. Recent findings have revealed new and unexpected conformational changes in the G protein α subunit. Our overall hypothesis is that G proteins exist in a larger ensemble of functionally-distinct structural conformations, some of which may be targeted therapeutically. We propose to investigate these changes and their consequences for signaling. The project is a collaboration between two laboratories with distinct and complementary expertise, and will combine molecular genetics (Dohlman), structural biophysics (Campbell), biochemistry and pharmacology. The proposed work is innovative because it employs, for the first time, high resolution NMR to investigate Gα protein conformations and inhibitor binding interactions. The proposed work is significant because perturbations in G protein function underlie human pathologies including cardiovascular damage, infectious disease, and cancer. Aim 1. Functional analysis of Gα proteins in human diseases (Dohlman). Several human cancers arise from mutations in Gα. Cholera is an infectious and deadly form of diarrhea, caused by a bacterial toxin that covalently modifies Gαs. In these instances the G protein is no longer able to hydrolyze GTP. We have identified a panel of second-site suppressor mutations that appear to stabilize the inactive (GDP-like) conformation, despite an inability to hydrolyze GTP. We will now compare the function of G proteins with GTPase deficient (oncogenic) mutations or that are ADP-ribosylated, in the absence or presence of our suppressor mutations. We will reconstitute Gα with its known binding partners and determine how these suppressor mutations affect interactions with guanine nucleotides, G protein βγ subunits, the GTPase- activating protein, as well as recently identified protein kinases and phosphatases. Aim 2. Structural analysis of Gα proteins in human diseases (Campbell). Gα proteins undergo dramatic conformational changes during activation and inactivation. These changes have so far been documented by low resolution or static techniques. Our new preliminary data show the feasibility of conducting high resolution NMR on Gα proteins. NMR is ideal for detecting structural and dynamic changes in proteins, including those that are transient and dynamic. We will now conduct a detailed analysis of the conformational changes imposed by mutational activation, in the absence or presence of our suppressor mutations, and in the absence or presence of small molecules that bind to Gα. In the longer term, this work will reveal the structural basis for altered protein-protein interactions as well as the potential for small molecule suppressors of disease- causing mutations.
 描述(由申请人提供):许多生物信号通过细胞表面受体和 GTP 结合 G 蛋白起作用。我们的总体假设是 G 蛋白存在于更大的整体中。该项目是两个具有不同和互补专业知识的实验室之间的合作,并将结合分子遗传学。 (Dohlman)、结构生物物理学(Campbell)、生物化学和药理学这项工作具有创新性,因为它首次采用高分辨率 NMR 来研究 Gα 蛋白构象和抑制剂结合相互作用。这项工作意义重大,因为 G 中的扰动。蛋白质功能是人类病理学的基础,包括心血管损伤、传染病和癌症。 目标 1. 人类疾病中 Gα 蛋白的功能分析 (Dohlman)。霍乱是一种传染性和致命性的腹泻,由共价修饰 Gα 的细菌毒素引起,在这些情况下,G 蛋白不再能够水解 GTP。尽管无法水解 GTP,但仍具有非活性(GDP 样)构象。我们现在将比较 GTP 酶缺陷(致癌)突变或 ADP 核糖基化的 G 蛋白的功能。我们将用其已知的结合伙伴重建 Gα,并确定这些抑制突变如何影响鸟嘌呤核苷酸、G 蛋白 βγ 亚基、GTP 酶激活蛋白以及最近发现的蛋白激酶和磷酸酶。 2. 人类疾病中 Gα 蛋白的结构分析 (Campbell) 迄今为止,Gα 蛋白在激活和失活过程中经历了巨大的构象变化。我们的新初步数据表明,对 Gα 蛋白进行高分辨率 NMR 是检测蛋白质结构和动态变化(包括瞬时和动态变化)的理想选择。从长远来看,这项工作将揭示蛋白质-蛋白质相互作用的结构基础,无论是否存在抑制突变,以及是否存在与 Gα 结合的小分子。以及小分子的潜力致病突变的抑制因子。

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 }}

Sharon L Campbell其他文献

Molecular and Functional Profiling of Gαi as an Intracellular pH Sensor
Gαi 作为细胞内 pH 传感器的分子和功能分析
  • DOI:
    10.21203/rs.3.rs-4203924/v1
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Sharon L Campbell;Ajit Prakash;Zijian Li;Venkat R. Chirasani;Juhi Rasquinha;Natalie H. Valentin;Garrett Hubbard;Guowei Yin;Henrik Dohlman
  • 通讯作者:
    Henrik Dohlman

Sharon L Campbell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('Sharon L Campbell', 18)}}的其他基金

KRAS G12C: Kinetic and Redox Characterization of Covalent Inhibition
KRAS G12C:共价抑制的动力学和氧化还原表征
  • 批准号:
    10682167
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
Structure and Mechanism of G-proteins and cell adhesion proteins in regulation of cell growth and motility
G蛋白和细胞粘附蛋白调节细胞生长和运动的结构和机制
  • 批准号:
    10091488
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
Structure and Mechanism of G-proteins and cell adhesion proteins in regulation of cell growth and motility
G蛋白和细胞粘附蛋白调节细胞生长和运动的结构和机制
  • 批准号:
    10798511
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
Structure and Mechanism of G-proteins and cell adhesion proteins in regulation of cell growth and motility
G蛋白和细胞粘附蛋白调节细胞生长和运动的结构和机制
  • 批准号:
    10389437
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
Structure and Mechanism of G-proteins and cell adhesion proteins in regulation of cell growth and motility
G蛋白和细胞粘附蛋白调节细胞生长和运动的结构和机制
  • 批准号:
    10551735
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
Project 2: Role of codon and isoform differences in Ras tumorigenesis
项目2:密码子和亚型差异在Ras肿瘤发生中的作用
  • 批准号:
    9074408
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
Mechanisms of vinculin activation and force transmission
纽蛋白激活和力传递机制
  • 批准号:
    9107123
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
Regulation of Ras by Monoubiquitination
单泛素化对 Ras 的调节
  • 批准号:
    8493321
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
Regulation of Ras by Monoubiquitination
单泛素化对 Ras 的调节
  • 批准号:
    8669021
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
Regulation of Ras by Monoubiquitination
单泛素化对 Ras 的调节
  • 批准号:
    8881223
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:

相似国自然基金

日粮限制与补偿对蒙古羔羊脂肪组织代谢与炎症反应的影响及机理
  • 批准号:
    31301998
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
不产氧光合细菌对微囊藻生长及其产毒的影响及作用机理
  • 批准号:
    31370504
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    81.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
金黄色葡萄球菌新型肠毒素检测、表达、致病性以及食物基质对细菌生长及毒素基因表达影响的研究
  • 批准号:
    31371781
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    78.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
鞘糖脂在生物膜上的空间分布对细菌毒素胞内运输的影响
  • 批准号:
    31200617
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
蜂胶影响细菌内毒素诱导的血管内皮细胞自噬的分子机制研究
  • 批准号:
    31201860
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Elucidating the Molecular Mechanisms of Conformational Switching during Protein Insertion into Membranes
阐明蛋白质插入膜过程中构象转换的分子机制
  • 批准号:
    10737458
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
Diversity Supplement: Placenta-specific miR-519c-mediated induction of immune tolerance in human placenta - Revision - 1
多样性补充:胎盘特异性 miR-519c 介导的人胎盘免疫耐受诱导 - 修订版 - 1
  • 批准号:
    10833899
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
HDAC9 nuclear/cytoplasmic shuttling in pulmonary vascular endothelial barrier regulation
HDAC9核/细胞质穿梭在肺血管内皮屏障调节中的作用
  • 批准号:
    10597538
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
Commensal microbiome impact on CD4 T cell lymphopenia in HIV-1 infection
共生微生物组对 HIV-1 感染中 CD4 T 细胞淋巴细胞减少症的影响
  • 批准号:
    10698152
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
Calpain/talin/MLCP axis in pulmonary endothelial barrier regulation
钙蛋白酶/talin/MLCP轴在肺内皮屏障调节中的作用
  • 批准号:
    10522290
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了