Molecular Sites of Neurosteroid Binding

神经类固醇结合的分子位点

基本信息

  • 批准号:
    9913562
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 58.92万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2014
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2014-05-01 至 2023-02-28
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Neurosteroids are important modulators of neuronal excitability and nervous system development with enormous therapeutic potential as anti-depressants, anesthetics and neuro-protectants. The principal molecular target of neurosteroids is the GABAA receptor. We have shown that there are multiple, subunit- specific binding sites for neurosteroids on GABAA receptors, each of which contributes to the effects of neurosteroids on receptor expression and function. This project will use photolabeling techniques to define the precise sites of neurosteroid binding on the most abundant forms of synaptic and extrasynaptic GABAA receptors. Novel neurosteroid analogue photolabeling reagents will be developed and used to determine the number of neurosteroid binding sites on each subunit, to identify the binding sites and to determine the orientation of the neurosteroids in these sites. To achieve these goals we will utilize state-of-the-art protein chemistry and expression techniques in conjunction with cutting edge mass spectrometry (MS) methods, including middle-down, intact protein and native MS. We will then mutate amino acids in each of the identified binding sites and use functional readouts to determine which binding sites mediate the various effects of neurosteroids on GABAA receptor expression and function. The Project has two specific aims: In Aim 1, a viral expression system (BacMam) will be used to express large quantities of synaptic (α1β2γ2) and extrasynaptic (α4β3δ) GABAA receptors and a suite of neurosteroid analogue photolabeling reagents will be synthesized in which the photolabeling moieties are placed at various positions around the neurosteroid backbone. The expressed receptors will be used in conjunction with the photolabeling reagents to determine the number of labeling sites on each subunit using intact protein MS and on each pentameric receptor using native MS. The specific amino acids modified by photolabeling will be identified using middle-down MS. The photolabeling data will then be used in conjunction with molecular modeling and docking to determine the preferred orientation of neurosteroids in each of the binding pockets and to identify critical residues which may be necessary for neurosteroid binding or effect. In Aim 2 receptors will be expressed in which these critical residues are mutagenized. The mutant receptors will be used in functional assays (channel gating, trafficking of receptors to the surface and modulation of orthosteric ligand binding) to determine the contribution of each binding site to neurosteroid action(s). Neurosteroid labeling and orientation will be then be assessed in the mutated receptors (as in Aim 1) to determine how the mutations alter neurosteroid binding and/or effect. The data from these studies will provide insight into the specific molecular interactions underlying neurosteroid actions at each of its binding sites on GABAA receptors. These data will provide a structural template for development of subunit- and function-specific neurosteroid analogues as well as novel insights into neurosteroid biology.
神经类固醇是神经兴奋性和神经系统发育的重要调节剂 作为抗抑郁药、麻醉剂和神经保护剂具有巨大的治疗潜力。 神经类固醇的分子靶标是 GABAA 受体,我们已经证明有多个亚基。 GABAA 受体上神经类固醇的特异性结合位点,每个位点都有助于 该项目将使用光标记技术来定义神经类固醇对受体表达和功能的影响。 神经类固醇在最丰富形式的突触和突触外 GABAA 上结合的精确位点 新型神经类固醇类似物光标记试剂将被开发并用于确定 每个亚基上神经类固醇结合位点的数量,以确定结合位点并确定 为了实现这些目标,我们将利用最先进的蛋白质。 化学和表达技术与尖端质谱(MS)方法相结合, 包括中下完整蛋白质和天然 MS,然后我们将突变每个已识别的氨基酸。 结合位点并使用功能读数来确定哪些结合位点介导了各种影响 神经类固醇对 GABAA 受体表达和功能的影响 该项目有两个具体目标: 在目标 1 中,将使用病毒表达系统 (BacMam) 表达大量突触 (α1β2γ2) 和突触外 (α4β3δ) GABAA 受体和一套神经类固醇类似物光标记试剂将 被合成,其中光标记部分被放置在神经类固醇周围的不同位置 表达的受体将与光标记试剂结合使用来确定。 使用完整蛋白质 MS 计算每个亚基上的标记位点数量,使用使用 MS 计算每个五聚体受体上的标记位点数量 天然 MS。通过光标记修饰的特定氨基酸将使用中下 MS 进行鉴定。 然后,光标记数据将与分子建模和对接结合使用,以确定 每个结合袋中神经类固醇的优选方向并确定可能的关键残基 对于神经类固醇的结合或作用是必需的,在 Aim 2 受体中将表达这些关键的受体。 残基被诱变。突变受体将用于功能测定(通道门控、运输)。 受体对表面的影响和正位配体结合的调节)以确定每个的贡献 然后将评估神经类固醇作用的结合位点和方向。 突变的受体(如目标 1)以确定突变如何改变神经类固醇的结合和/或效果。 这些研究的数据将深入了解神经类固醇背后的特定分子相互作用 这些数据将为 GABAA 受体的每个结合位点提供结构模板。 亚基和功能特异性神经类固醇类似物的开发以及新的见解 神经类固醇生物学。

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 }}

ALEX S. EVERS其他文献

ALEX S. EVERS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('ALEX S. EVERS', 18)}}的其他基金

Neurosteroid and Cholesterol Binding to Integral Membrane Proteins
神经类固醇和胆固醇与整合膜蛋白的结合
  • 批准号:
    10623887
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 58.92万
  • 项目类别:
Molecular Targets of Neurosteroid Anti-depressant Action
神经类固醇抗抑郁作用的分子靶点
  • 批准号:
    10198242
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 58.92万
  • 项目类别:
Molecular Targets of Neurosteroid Anti-depressant Action
神经类固醇抗抑郁作用的分子靶点
  • 批准号:
    10662406
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 58.92万
  • 项目类别:
Molecular Targets of Neurosteroid Anti-depressant Action
神经类固醇抗抑郁作用的分子靶点
  • 批准号:
    10456973
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 58.92万
  • 项目类别:
Characterization of the pH-sensing interface of the arenavirus envelope glycoprotein GPC
沙粒病毒包膜糖蛋白 GPC pH 传感界面的表征
  • 批准号:
    8985941
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 58.92万
  • 项目类别:
Characterization of the pH-sensing interface of the arenavirus envelope glycoprotein GPC
沙粒病毒包膜糖蛋白 GPC pH 传感界面的表征
  • 批准号:
    9089864
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 58.92万
  • 项目类别:
Molecular Sites of Neurosteroid Binding
神经类固醇结合的分子位点
  • 批准号:
    10357845
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 58.92万
  • 项目类别:
Training Program in Anesthesiology Research
麻醉学研究培训计划
  • 批准号:
    8607319
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 58.92万
  • 项目类别:
Training Program in Anesthesiology Research
麻醉学研究培训计划
  • 批准号:
    9283554
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 58.92万
  • 项目类别:
Training Program in Anesthesiology Research
麻醉学研究培训计划
  • 批准号:
    8875019
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 58.92万
  • 项目类别:

相似国自然基金

线上民宿房东亲和力对房客预定行为的影响机制研究——基于多源异构数据视角
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
估计和解释序列变体对蛋白质稳定性、结合亲和力以及功能的影响
  • 批准号:
    31701136
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
人B组腺病毒纤毛蛋白与DSG2受体亲和力的差异及其对病毒致病力的影响研究
  • 批准号:
    31570163
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
RGS19对嗜酸细胞性食管炎FcεRI信号传导通路的影响及其作用机制的研究
  • 批准号:
    81500502
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
TNFalpha-OPG相互作用对骨代谢的影响
  • 批准号:
    30340052
  • 批准年份:
    2003
  • 资助金额:
    9.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目

相似海外基金

Small Molecule Degraders of Tryptophan 2,3-Dioxygenase Enzyme (TDO) as Novel Treatments for Neurodegenerative Disease
色氨酸 2,3-双加氧酶 (TDO) 的小分子降解剂作为神经退行性疾病的新疗法
  • 批准号:
    10752555
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 58.92万
  • 项目类别:
Bioorthogonal probe development for highly parallel in vivo imaging
用于高度并行体内成像的生物正交探针开发
  • 批准号:
    10596786
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 58.92万
  • 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:
    $ 58.92万
  • 项目类别:
3D Methodology for Interpreting Disease-Associated Genomic Variation in RAG2
解释 RAG2 中疾病相关基因组变异的 3D 方法
  • 批准号:
    10724152
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 58.92万
  • 项目类别:
Targeted immunotherapy for amyotrophic lateral sclerosis and frontotemporal dementia
肌萎缩侧索硬化症和额颞叶痴呆的靶向免疫治疗
  • 批准号:
    10759808
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 58.92万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了