Structural Mechanism of Mammalian Prion Infectivity
哺乳动物朊病毒感染性的结构机制
基本信息
- 批准号:10610392
- 负责人:
- 金额:$ 53.92万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2020
- 资助国家:美国
- 起止时间:2020-06-15 至 2025-04-30
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:Alzheimer&aposs DiseaseAmino AcidsAnimalsBiochemicalBiologicalBovine Spongiform EncephalopathyChemicalsCouplingCreutzfeldt-Jakob SyndromeDataDevelopmentDiagnosticDigestionDissociationElectron MicroscopyElementsEndopeptidase KGoalsHumanIn VitroInfectious AgentIsotope LabelingIsotopesLaboratoriesLinkLivestockMaintenanceMapsMass Spectrum AnalysisMeasurementMembrane LipidsMethodsModelingMolecularMolecular ConformationMolecular StructureNeurodegenerative DisordersNuclear Magnetic ResonanceParkinson DiseasePathogenesisPatternPhosphatidylethanolaminePositioning AttributePrPPrion DiseasesPrionsProcessPropertyProtein SubunitsProteinsRecombinantsRegistriesResearchResolutionRoleSamplingShapesSideStructural ModelsStructureSystemTechniquesTimeVaccinesVariantVertebral columnVisualizationWild Type MouseWorkbeta pleated sheetcofactorconformerdiagnostic toolexperimental studynervous system disordernovelpathogenic isoformprotein misfoldingprotein protein interactionprotein structurepublic health relevancerecombinant PrPsolid state nuclear magnetic resonance
项目摘要
Project Summary
Mammalian prions, which cause fatal neurodegenerative diseases in humans and livestock
animals, are unorthodox infectious agents that replicate by the autocatalytic conformational
change of the host prion protein (PrPC) into a pathogenic isoform (PrPSc). Taking a reductionist
biochemical approach, we made the surprising discovery that endogenous cofactors such as
the membrane lipid phosphatidylethanolamine (PE) are required to produce infectious PrPSc
molecules. For example, autocatalytic PrPSc molecules formed with a combination of
recombinant PrP and PE substrates display a specific infectivity >105-fold greater than that of
similar autocatalytic PrPSc molecules formed from PrP alone. We have taken advantage of
this specific information to produce, for the first time, sufficient quantities of fully
infectious, isotopically labeled, and conformationally homogeneous recombinant prions
to perform high-resolution solid state (ss) NMR analysis of PrPSc structure. Here, our
collaborative team proposes to use ssNMR, electron microscopy, and mass spectrometry
analysis to elucidate the important structural elements that lead to infectivity. ssNMR will be
used to determine and compare the secondary structure maps of infectious and non-infectious
PrPSc molecules. This work will help identify and characterize specific infectivity-associated
domains as well as crucial NMR residue-peak assignments. Together with constraints from
electron microscopy and mass spectrometry analysis to identify the position of cut points using
digestion by proteinase K, these data will eventually enable structural determination of the entire
PrPSc molecule. We will also use ssNMR to determine precisely the structural mechanism by
which PE induces the infectious prion conformation. Finally, we will use 15N-13C transferred-
echo double resonance (TEDOR) to determine the symmetry pattern of PrPSc subunits in
isotopically mixed samples of infectious recombinant prions. These data will allow us to
discriminate between competing b-solenoid and in-register b-sheet quaternary structure models
of infectious PrPSc molecules. Overall, this proposal is a critical step towards determining
the full high-resolution structural determination of infectious mammalian prions as well
as the structural mechanism of prion infectivity.
项目摘要
哺乳动物prions,引起人类和牲畜的致命神经退行性疾病
动物是非正统的传染剂,通过自催化构象复制
将宿主prion蛋白(PRPC)变成致病性同工型(PRPSC)。扮演还原主义者
生化方法,我们提出了令人惊讶的发现,内源性辅助因子(例如
需要膜脂质磷脂酰乙醇胺(PE)才能产生感染性PRPSC
分子。例如,自催化PRPSC分子形成,结合了
重组PRP和PE底物的特定感染率> 105倍以上
单独由PRP形成的类似的自催化PRPSC分子。我们已经利用了
这种特定信息首次产生足够数量的全部信息
感染性,同位素标记和构象同质的重组王子
对PRPSC结构进行高分辨率固态(SS)NMR分析。在这里,我们的
协作团队建议使用SSNMR,电子显微镜和质谱法
分析以阐明导致感染性的重要结构元素。 SSNMR会
用于确定和比较传染和非感染的二级结构图
PRPSC分子。这项工作将有助于识别并表征与特定感染相关的特定
域以及至关重要的NMR残留峰分配。加上限制
电子显微镜和质谱分析,以确定使用切口的位置
蛋白酶K的消化,这些数据最终将实现整个整个结构确定
PRPSC分子。我们还将使用SSNMR确切确定结构机制
PE引起了传染性的pr构构象。最后,我们将使用15n-13c转移 -
回声双共振(TEDOR)确定PRPSC亚基的对称模式
传染性重组王室的同位素混合样品。这些数据将使我们能够
区分竞争的B-甲状腺素和注册b-sheet Quaternary结构模型
传染性PRPSC分子。总体而言,该提议是确定的关键一步
传染性哺乳动物prions的完整高分辨率结构性确定
作为王室感染的结构机制。
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 }}
Surachai Supattapone其他文献
Surachai Supattapone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('Surachai Supattapone', 18)}}的其他基金
Mapping molecular pathways that control prion metabolism
绘制控制朊病毒代谢的分子途径
- 批准号:
10539945 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 53.92万 - 项目类别:
Mapping Molecular Pathways that Control Prion Metabolism
绘制控制朊病毒代谢的分子途径
- 批准号:
10670437 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 53.92万 - 项目类别:
Structural Mechanism of Mammalian Prion Infectivity
哺乳动物朊病毒感染性的结构机制
- 批准号:
10191067 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 53.92万 - 项目类别:
Novel therapeutic strategies targeting malleability of wild-type and mutant prions
针对野生型和突变型朊病毒可塑性的新治疗策略
- 批准号:
10015750 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 53.92万 - 项目类别:
Novel therapeutic strategies targeting malleability of wild-type and mutant prions
针对野生型和突变型朊病毒可塑性的新治疗策略
- 批准号:
10373098 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 53.92万 - 项目类别:
Novel Therapeutic Strategies Targeting Malleability of Wild-Type and Mutant Prions
针对野生型和突变型朊病毒可塑性的新治疗策略
- 批准号:
10579944 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 53.92万 - 项目类别:
Novel therapeutic strategies targeting malleability of wild-type and mutant prions
针对野生型和突变型朊病毒可塑性的新治疗策略
- 批准号:
10191066 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 53.92万 - 项目类别:
Structural Mechanism of Mammalian Prion Infectivity
哺乳动物朊病毒感染性的结构机制
- 批准号:
10386899 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 53.92万 - 项目类别:
Dissecting the Mechanism of Prion Formation with a Permissive Host
用许可的宿主剖析朊病毒形成的机制
- 批准号:
9910466 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 53.92万 - 项目类别:
Dissecting the Mechanism of Prion Formation with a Permissive Host
用许可的宿主剖析朊病毒形成的机制
- 批准号:
9512261 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 53.92万 - 项目类别:
相似国自然基金
基于约氏副拟杆菌介导的“支链氨基酸-短链支链脂肪酸”转化研究牛膝多糖调控巨噬细胞促炎/抑炎功能防治糖尿病肾脏疾病的作用机制
- 批准号:82374105
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
应用非天然氨基酸系统修复肌肉干细胞及干性维持的调控机制
- 批准号:21672016
- 批准年份:2016
- 资助金额:30.0 万元
- 项目类别:面上项目
氨基酸变异与神经退化疾病关联性的融合分析模型
- 批准号:61602332
- 批准年份:2016
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
谷胱甘肽和巯基氨基酸总量时空同步检测荧光探针的开发与应用
- 批准号:21676113
- 批准年份:2016
- 资助金额:64.0 万元
- 项目类别:面上项目
手性氨基酸识别毛细管电色谱在重大疾病早期诊断中的应用研究
- 批准号:21675163
- 批准年份:2016
- 资助金额:65.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Diagnostic aptamer reagents to develop multi-analyte blood test for pre-clinical, mild and moderate Alzheimer's disease
诊断适体试剂用于开发针对临床前、轻度和中度阿尔茨海默病的多分析物血液检测
- 批准号:
10597840 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 53.92万 - 项目类别:
Evaluation of a specific LXR/PPAR agonist for treatment of Alzheimer's disease
特定 LXR/PPAR 激动剂治疗阿尔茨海默病的评估
- 批准号:
10578068 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 53.92万 - 项目类别:
Designing novel therapeutics for Alzheimer’s disease using structural studies of tau
利用 tau 蛋白结构研究设计治疗阿尔茨海默病的新疗法
- 批准号:
10678341 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 53.92万 - 项目类别:
Stabilizing the tripartite synaptic complex following TBI
TBI 后稳定三方突触复合体
- 批准号:
10844877 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 53.92万 - 项目类别:
Dissecting connections between diet, the microbiome and Alzheimers disease
剖析饮食、微生物组和阿尔茨海默病之间的联系
- 批准号:
10740056 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 53.92万 - 项目类别: