Structural dynamics of peptide-translocating ABC transporters
肽转位 ABC 转运蛋白的结构动力学
基本信息
- 批准号:10580376
- 负责人:
- 金额:$ 2.87万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2019
- 资助国家:美国
- 起止时间:2019-08-21 至 2024-07-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:ATP HydrolysisATP-Binding Cassette TransportersAddressAnti-Bacterial AgentsArchitectureBindingBiochemical ProcessCaspaseCell membraneCessation of lifeClinicalCommunicable DiseasesDefense MechanismsElectron Spin Resonance SpectroscopyEnvironmentFamilyGoalsGram-Positive BacteriaHydrophobicityImmunityInvestigationLifeLipid BilayersLipidsMembraneMolecularMolecular ConformationMolecular TargetMovementOrganismPeptide HydrolasesPeptide Signal SequencesPeptide TransportPeptidesProcessProkaryotic CellsProtease DomainProtein Export PathwayProtein translocationProteinsResolutionResourcesSTEM researchSpecificityStructureSystemantimicrobialantimicrobial drugdesigndrug resistant pathogenhydrophilicityinsightmicrobialmolecular modelingprotein transportquorum sensing
项目摘要
Protein export across membranes is a critical process for life. In prokaryotes, multiple protein
transport systems were evolved to facilitate the transfer of amphipathic and hydrophilic proteins
of impressive sizes across lipid hydrophobic barriers. The simplest of these systems consist of
an ATP binding Cassette (ABC) transporter which harnesses the energy of ATP hydrolysis to
power the movement of cargo peptides or proteins across the cell membranes. In gram positive
bacteria, ABC transporters export antimicrobial or quorum sensing peptides which serve to
endow the organism with survival advantages under conditions of limited resources. The long
term goal of this application is to illuminate the conformational dynamics of peptidase-containing
ABC transporters (PCATs) which utilizes a built in cysteine protease domain to cleave the signal
sequence of the cargo peptide prior to export. The premise of our strategy is grounded in 1)
recent high resolution structures of PCATs that define their molecular architecture and set the
stage for detailed investigation of the mechanism by which these transporters enable protein
translocation and 2) the track record of the PI in the application of state of the art electron
paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy in conjunction with mutagenic analysis to active
transporters. The specific aims are designed to address unanswered questions in the field
including the structural basis of alternating access powered by ATP turnover, the determinants
of cargo protein specificity, and the structure and environment of the cargo protein as it
transitions through the transporter. Over the last decade, our approach integrated with
molecular modeling has been instrumental in revealing the structural dynamics of multidrug
ABC exporters and providing insight into the mechanistic diversity within this family. The
significance of the proposed research stems from a molecular target at the junction of
antibacterial peptide transport, bacterial immunity and represents a fundamental biochemical
process by which proteins are exported across lipid bilayers.
蛋白质跨膜输出是生命的关键过程。在原核生物中,多种蛋白质
运输系统的发展是为了促进两亲性和亲水性蛋白质的转移
跨越脂质疏水屏障的令人印象深刻的尺寸。这些系统中最简单的包括
ATP 结合盒 (ABC) 转运蛋白,利用 ATP 水解的能量
为货物肽或蛋白质穿过细胞膜的运动提供动力。革兰氏阳性
细菌、ABC 转运蛋白输出抗菌肽或群体感应肽,用于
赋予有机体在资源有限的条件下生存的优势。长的
本申请的长期目标是阐明含肽酶的构象动力学
ABC 转运蛋白 (PCAT) 利用内置的半胱氨酸蛋白酶结构域来切割信号
出口前货物肽的序列。我们战略的前提基于 1)
最近 PCAT 的高分辨率结构定义了它们的分子结构并设定了
详细研究这些转运蛋白使蛋白质发挥作用的机制的阶段
易位和 2) PI 在最先进电子应用中的跟踪记录
顺磁共振(EPR)波谱与诱变分析相结合,以活性
运输者。具体目标旨在解决该领域未解答的问题
包括由 ATP 周转驱动的交替访问的结构基础、决定因素
货物蛋白的特异性,以及货物蛋白的结构和环境
通过传输器进行转换。在过去的十年中,我们的方法集成了
分子模型有助于揭示多药的结构动力学
ABC 出口商并提供对该系列内机械多样性的见解。这
拟议研究的意义源于连接处的分子靶标
抗菌肽转运、细菌免疫,代表一种基本的生化物质
蛋白质跨脂质双层输出的过程。
项目成果
期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
SPEACH_AF: Sampling protein ensembles and conformational heterogeneity with Alphafold2.
- DOI:10.1371/journal.pcbi.1010483
- 发表时间:2022-08
- 期刊:
- 影响因子:4.3
- 作者:
- 通讯作者:
Integrated AlphaFold2 and DEER investigation of the conformational dynamics of a pH-dependent APC antiporter.
- DOI:10.1073/pnas.2206129119
- 发表时间:2022-08-23
- 期刊:
- 影响因子:11.1
- 作者:
- 通讯作者:
ATP-dependent interactions of a cargo protein with the transmembrane domain of a polypeptide processing and secretion ABC transporter.
货物蛋白与多肽加工和分泌 ABC 转运蛋白的跨膜结构域之间的 ATP 依赖性相互作用。
- DOI:10.1074/jbc.ra120.014934
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Rahman,Suhaila;Mchaourab,HassaneS
- 通讯作者:Mchaourab,HassaneS
{{
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 }}
Hassane S Mchaourab其他文献
Hassane S Mchaourab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('Hassane S Mchaourab', 18)}}的其他基金
Structural dynamics of peptide-translocating ABC transporters
肽转位 ABC 转运蛋白的结构动力学
- 批准号:
10224237 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 2.87万 - 项目类别:
Structural dynamics of peptide-translocating ABC transporters
肽转位 ABC 转运蛋白的结构动力学
- 批准号:
10470168 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 2.87万 - 项目类别:
2017 Mechanisms of Membrane Transport Gordon Research Conference and Gordon Research Seminar
2017膜传输机制戈登研究会议暨戈登研究研讨会
- 批准号:
9330325 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 2.87万 - 项目类别:
STRUCTURAL CHANGES IN MULTI-DRUG TRANSPORTER HOMOLOG MSBA FROM ECOLI
ECOLI 多药物转运蛋白同源物 MSBA 的结构变化
- 批准号:
8172107 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 2.87万 - 项目类别:
Bridge 2: Structural Dynamics of ABC Transporter
桥梁 2:ABC Transporter 的结构动力学
- 批准号:
9149305 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 2.87万 - 项目类别:
Bridge 2: Structural Dynamics of ABC Transporter
桥梁 2:ABC Transporter 的结构动力学
- 批准号:
8933657 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 2.87万 - 项目类别:
Structural Dynamics of Multi-drug Resistance ABC Transporters
多药耐药ABC转运蛋白的结构动力学
- 批准号:
7907063 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 2.87万 - 项目类别:
STRUCTURAL CHANGES IN MULTI-DRUG TRANSPORTER HOMOLOG MSBA FROM ECOLI
ECOLI 多药物转运蛋白同源物 MSBA 的结构变化
- 批准号:
7956624 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 2.87万 - 项目类别:
STRUCTURAL CHANGES IN MULTI-DRUG TRANSPORTER HOMOLOG MSBA FROM ECOLI
ECOLI 多药物转运蛋白同源物 MSBA 的结构变化
- 批准号:
7723930 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 2.87万 - 项目类别:
相似国自然基金
基于超声多模态评价技术探讨肝脏靶向递送ABCA1新策略在动脉粥样硬化防治中的应用
- 批准号:81871357
- 批准年份:2018
- 资助金额:57.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于SIRT1-LXR通路的化合物E4023抗动脉粥样硬化的作用及机制研究
- 批准号:81703503
- 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
基于LXRα-SREBP1-ABCA1/G1信号通路的益气活血化痰方调脂抗动脉粥样硬化机制研究
- 批准号:81774088
- 批准年份:2017
- 资助金额:55.0 万元
- 项目类别:面上项目
肝脏X受体激动剂干预β淀粉样蛋白诱导的视网膜炎性反应的作用及机制
- 批准号:81670881
- 批准年份:2016
- 资助金额:51.0 万元
- 项目类别:面上项目
新型ABCA1上调剂E17241改善糖脂代谢紊乱的机制研究
- 批准号:81573482
- 批准年份:2015
- 资助金额:50.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Inhibition or evasion of P-glycoprotein-mediated drug transport
抑制或逃避 P-糖蛋白介导的药物转运
- 批准号:
10568723 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 2.87万 - 项目类别:
ABC transporter-mediated secretion of capsular polysaccharides
ABC 转运蛋白介导的荚膜多糖分泌
- 批准号:
10412117 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 2.87万 - 项目类别:
ABC transporter-mediated secretion of capsular polysaccharides
ABC 转运蛋白介导的荚膜多糖分泌
- 批准号:
10287699 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 2.87万 - 项目类别: