Structure and Activation of a Multiprotein Signaling Complex

多蛋白信号复合物的结构和激活

基本信息

  • 批准号:
    9448073
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 71.1万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2017-09-25 至 2022-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Summary The ability of cells to respond to their microenvironment is mediated by multiprotein signaling complexes. A particularly important type of multiprotein signaling complex involves cell surface receptors that transmit signals upon binding protein ligands on other cells. A premier example of such a receptor is the T cell receptor (TCR)– CD3 complex, a cardinal receptor of the immune system that is essential for protective responses to microbes and cancers. The TCR–CD3 complex is composed of a diverse TCRαβ heterodimer noncovalently associated with the invariant CD3 dimers CD3εγ, CD3εδ, and CD3ζζ. The TCR mediates peptide–MHC (pMHC) recognition, while CD3 transduces activation signals to the T cell. However, the mechanism whereby TCR engagement by pMHC initiates signaling remains a mystery. Our goal is to understand the early events of TCR signaling by obtaining information on: 1) the architecture of the TCR–CD3 complex; and 2) possible allosteric changes in TCR dynamics upon binding pMHC that are relayed to CD3. These studies will be undertaken through a highly integrated project that combines multiple approaches, technologies, and investigators. We will study both an MHC class I-restricted TCR (A6) and an MHC class II-restricted TCR (MS2-3C8). A6 recognizes a viral peptide from HTLV-1 bound to HLA-A2; MS2-3C8 recognizes a self-peptide from myelin basic protein bound to HLA-DR4. Our Aims are: 1. Epitope mapping and NMR-based docking of the wild-type TCR– CD3 complex. Although the extracellular regions of CD3 interact with those of TCR, crystallization of TCR– CD3 complexes has been thwarted by the low affinity of TCR–CD3 interactions. We will employ NMR chemical shift perturbation and PRE to determine binding epitopes between CD3 and TCR. These data will be used to determine a structure for the wild-type TCR–CD3 complex. 2. Structural analysis of affinity-matured TCR– CD3 complexes by X-ray crystallography. We will attempt to overcome the weak association between TCR and CD3 ectodomains by in vitro directed evolution using yeast display to stabilize TCR–CD3 complexes for crystallization. Information on binding epitopes from NMR will be used to design TCR mutant libraries by focusing mutagenesis on regions that contact CD3. 3. Biological validation of the TCR–CD3 structure. We will validate TCR–CD3 interfaces identified by NMR or crystallography by evaluating the effects of structure- guided mutations in TCR–CD3 interfaces on complex assembly, signaling, and T cell development using cellular assays and retrogenic mice expressing mutated TCR and CD3 components. 4. Dynamics analysis of free and pMHC-bound states of TCRαβ ectodomains. We will address the allosteric change hypothesis by carrying out solution NMR analysis of TCR ectodomains in free form and bound to pMHC, for both TCRs A6 and MS2-3C8. We will address the role of the lipid bilayer on TCR dynamics through MD simulations. Our combined NMR and MD results will generate a biophysical model of signaling through the TCR–CD3 complex whose basic features should apply to signaling through other multiprotein complexes and receptors.
项目摘要 细胞对其微环境反应的能力是由多蛋白信号复合物介导的。一个 尤其重要的多蛋白信号传导复合物涉及传输信号的细胞表面受体 在其他细胞上结合蛋白质配体后。这种受体的主要例子是T细胞受体(TCR) - CD3复合物,免疫系统的基本接收器,这对于对微生物的保护性反应至关重要 和癌症。 TCR – CD3复合物由发散的TCRαβ异二聚体无共价相关 使用不变的CD3二聚体CD3εγ,CD3εδ和CD3ζζ。 TCR介导胡椒-MHC(PMHC) 识别,而CD3将激活信号转换为T细胞。但是,TCR的机制 PMHC的参与启动信号仍然是一个谜。我们的目标是了解TCR的早期事件 通过获取以下信息来传导:1)TCR – CD3复合物的体系结构; 2)可能的变构 结合PMHC后TCR动力学的变化将传递到CD3。这些研究将进行 通过一个高度集成的项目,该项目结合了多种方法,技术和研究人员。我们将 研究MHC I类限制性TCR(A6)和MHC II限制性TCR(MS2-3C8)的MHC类。 A6认识 从HTLV-1与HLA-A2结合的病毒肽; MS2-3C8识别髓磷脂碱性蛋白的自肽 绑定到HLA-DR4。我们的目的是:1。野生型TCR –基于EpiTope映射和基于NMR的扩展坞 CD3复合物。尽管CD3的细胞外区域与TCR相互作用,但TCR –结晶 TCR – CD3相互作用的低亲和力挫败了CD3复合物。我们将使用NMR化学 移动扰动和预先确定CD3和TCR之间的结合表位。这些数据将用于 确定野生型TCR – CD3复合物的结构。 2。亲和成熟TCR –的结构分析 CD3复合物通过X射线晶体学。我们将尝试克服TCR之间的弱关联 和CD3外生域通过体外定向进化,使用酵母显示器稳定TCR – CD3复合物 结晶。 NMR的结合表位的信息将用于设计TCR突变库 将诱变集中在接触CD3的区域上。 3。TCR – CD3结构的生物学验证。我们 通过评估结构的影响,将验证NMR或晶体学鉴定的TCR – CD3接口 使用复合组装,信号传导和T细胞开发的TCR – CD3界面中的引导突变使用 细胞测定和表达突变的TCR和CD3成分的术后小鼠。 4。动态分析 TCRαβ胞外域的自由和PMHC结合状态。我们将通过 对于两个TCRS A6 和MS2-3C8。我们将通过MD模拟来解决脂质双层在TCR动力学上的作用。我们的 NMR和MD的组合结果将通过TCR – CD3复合物生成信号传导的生物物理模型 其基本特征应通过其他多蛋白复合物和接收器适用于信号。

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 }}

Roy A Mariuzza其他文献

Roy A Mariuzza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('Roy A Mariuzza', 18)}}的其他基金

Structural Basis for T Cell Recognition of SARS-CoV-2
T 细胞识别 SARS-CoV-2 的结构基础
  • 批准号:
    10592711
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 71.1万
  • 项目类别:
Structure, Function and Mechanistic Analysis of LAG3
LAG3的结构、功能及机理分析
  • 批准号:
    10542350
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 71.1万
  • 项目类别:
Structure, Function and Mechanistic Analysis of LAG3
LAG3的结构、功能及机理分析
  • 批准号:
    10317043
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 71.1万
  • 项目类别:
Structure, Function and Mechanistic Analysis of LAG3
LAG3的结构、功能及机理分析
  • 批准号:
    10078854
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 71.1万
  • 项目类别:
Structure and Activation of a Multiprotein Signaling Complex
多蛋白信号复合物的结构和激活
  • 批准号:
    10238118
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 71.1万
  • 项目类别:
Structure and Activation of a Multiprotein Signaling Complex
多蛋白信号复合物的结构和激活
  • 批准号:
    9752433
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 71.1万
  • 项目类别:
Structural Analysis of the TCR-CD3 Complex and TCR Signaling
TCR-CD3 复合物和 TCR 信号传导的结构分析
  • 批准号:
    9251684
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 71.1万
  • 项目类别:
Structural Analysis of the TCR-CD3 Receptor Complex
TCR-CD3 受体复合物的结构分析
  • 批准号:
    8512173
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 71.1万
  • 项目类别:
Structural Analysis of the TCR-CD3 Receptor Complex
TCR-CD3 受体复合物的结构分析
  • 批准号:
    8605510
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 71.1万
  • 项目类别:
Solution structure and dynamics of TCR in free and peptide-MHC-bound states
游离状态和肽 MHC 结合状态下 TCR 的溶液结构和动力学
  • 批准号:
    8301177
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 71.1万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于计算生物学技术小分子农兽药残留物驼源单域抗体虚拟筛选与亲和力成熟 -以内蒙古阿拉善双峰驼为例
  • 批准号:
    32360190
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    34 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
基于胞内蛋白亲和力标记策略进行新型抗类风湿性关节炎的选择性OGG1小分子抑制剂的发现
  • 批准号:
    82304698
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于多尺度表征和跨模态语义匹配的药物-靶标结合亲和力预测方法研究
  • 批准号:
    62302456
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
框架核酸多价人工抗体增强靶细胞亲和力用于耐药性肿瘤治疗
  • 批准号:
    32301185
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
抗原非特异性B细胞进入生发中心并实现亲和力成熟的潜力与调控机制
  • 批准号:
    32370941
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Engineered tissue arrays to streamline deimmunized DMD gene therapy vectors
工程组织阵列可简化去免疫 DMD 基因治疗载体
  • 批准号:
    10724882
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 71.1万
  • 项目类别:
Targeting HNF4-induced thrombo-inflammation in Chagas disease
针对恰加斯病中 HNF4 诱导的血栓炎症
  • 批准号:
    10727268
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 71.1万
  • 项目类别:
Immunomodulatory ligand B7-1 targets p75 neurotrophin receptor in neurodegeneration
免疫调节配体 B7-1 在神经变性中靶向 p75 神经营养蛋白受体
  • 批准号:
    10660332
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 71.1万
  • 项目类别:
Deconstructed T cell antigen recognition: Separation of affinity from bond lifetime
解构 T 细胞抗原识别:亲和力与键寿命的分离
  • 批准号:
    10681989
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 71.1万
  • 项目类别:
Investigating a novel role of DRAK2 in T cell migration and synapse formation
研究 DRAK2 在 T 细胞迁移和突触形成中的新作用
  • 批准号:
    10680274
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 71.1万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了