Enhancing olfactory receptor expression for biochemical studies of odorant-receptor interactions
增强嗅觉受体表达以进行气味受体相互作用的生化研究
基本信息
- 批准号:10580041
- 负责人:
- 金额:$ 65.81万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2022
- 资助国家:美国
- 起止时间:2022-03-01 至 2027-02-28
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:AccelerationAddressAffinityAgonistAmino Acid SequenceBackBindingBinding SitesBiochemicalBiochemistryBiological AssayCarrier ProteinsCell LineCell surfaceCellsChargeChemicalsCollaborationsCommunitiesComputing MethodologiesCryoelectron MicroscopyDataDetergentsDevelopmentDockingEngineeringEventEvolutionFamilyFamily memberFoundationsG-Protein-Coupled ReceptorsGTP-Binding ProteinsGoalsGrantHumanIn VitroInterdisciplinary StudyKidneyKnowledgeLigand BindingLigandsMachine LearningMalignant NeoplasmsMapsMediatingModelingMolecularNoseOdorant ReceptorsOdorsOlfactory PathwaysOutcomePhysiologyProductionPropertyProstateProtein FamilyProtein Sequence AnalysisPublishingRecombinantsRoleSignal TransductionSkinSmell PerceptionStructural ModelsStructureSystemTechniquesTechnologyTestingTissuesVolatilizationWorkantagonistchemical bindingdesigndetection platformexperienceexperimental studyfeedingimprovedinnovationinsightlarge scale productionmolecular modelingmutantnovelnovel strategiesolfactory receptoroverexpressionpredictive testprotein purificationreceptorreceptor bindingreceptor expressionreceptor functionsmall moleculestructural biologysuccessthermostabilitytool
项目摘要
Summary:
Title: Enhancing olfactory receptor expression for biochemical studies of odorant-
receptor interactions
Our sense of smell is mediated by olfactory receptors (ORs), which are the largest family
of G protein-coupled receptors (GPCRs). Some ORs also function outside the nose to
coordinate important physiology; OR function has been shown to be important in kidney,
skin, prostate, and in multiple cancer tissues. Despite groundbreaking advances in
delineating the structural basis of GPCR action, ORs remain among the most
unexplored class GPCRs in terms of structure, ligand binding and activation mechanism.
This is primarily because: 1) low expression of ORs in heterologous cell lines impedes
structure-function studies and 2) we lack small molecules that can potently activate and
inhibit OR function. In the past two years, Matsunami and Vaidehi have uncovered
amino acid sequence evolution and structural properties that contribute to OR
expression. Simultaneously, Matsunami and Manglik used engineered ORs with
enhanced expression to validate new approaches to purify ORs in detergents for
structural and biochemical studies. Building on these successes, we propose to address
fundamental challenges in OR expression and ligand discovery in iterative predict-test
cycles combining novel computational methods and experimental testing with two aims.
In Aim 1, we propose to engineer mutant ORs for six human ORs to enable
overexpression of these receptors for in vitro studies and tractability for large-scale
purification in detergents. In Aim 2, we will map OR ligand binding sites and discover
new high affinity agonists and antagonists using a combination of structural modeling,
ligand docking and biochemical experiments. We will also develop approaches to
determine structures of active ORs bound to odorants and G proteins by cryo-EM. The
outcome of the proposed work will provide new foundations to interrogate OR function
and widely available computational approaches to accelerate the OR field.
概括:
标题:增强嗅觉受体表达以进行气味剂的生化研究
受体相互作用
我们的嗅觉是由嗅觉受体 (OR) 介导的,它是最大的家族
G 蛋白偶联受体 (GPCR)。一些手术室也在鼻子外发挥作用
协调重要的生理学; OR 功能已被证明对肾脏很重要,
皮肤、前列腺和多种癌症组织中。尽管取得了突破性进展
OR 描述了 GPCR 作用的结构基础,仍然是最重要的
在结构、配体结合和激活机制方面尚未探索的 GPCR 类。
这主要是因为:1)异源细胞系中 OR 的低表达阻碍了
结构功能研究和2)我们缺乏可以有效激活和
抑制 OR 功能。在过去的两年里,Matsunami 和 Vaidehi 发现了
有助于 OR 的氨基酸序列进化和结构特性
表达。同时,Matsunami 和 Manglik 使用了工程化 OR
增强表达以验证纯化洗涤剂中 OR 的新方法
结构和生化研究。在这些成功的基础上,我们建议解决
迭代预测测试中 OR 表达和配体发现的基本挑战
结合新颖的计算方法和实验测试的循环有两个目标。
在目标 1 中,我们建议为 6 个人类 OR 设计突变 OR,以实现
这些受体的过度表达用于体外研究和大规模的易处理性
洗涤剂中的净化。在目标 2 中,我们将绘制 OR 配体结合位点并发现
结合结构建模的新型高亲和力激动剂和拮抗剂,
配体对接和生化实验。我们还将制定方法
通过冷冻电镜确定与气味剂和 G 蛋白结合的活性 OR 的结构。这
拟议工作的结果将为询问 OR 功能提供新的基础
以及广泛可用的计算方法来加速 OR 领域。
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 }}
Aashish Manglik其他文献
Aashish Manglik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('Aashish Manglik', 18)}}的其他基金
Mechanisms of Smoothened Activation in Hedgehog Signaling
Hedgehog 信号传导平滑激活机制
- 批准号:
10365068 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 65.81万 - 项目类别:
Mechanisms of Smoothened Activation in Hedgehog Signaling
Hedgehog 信号传导平滑激活机制
- 批准号:
10552682 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 65.81万 - 项目类别:
Enhancing olfactory receptor expression for biochemical studies of odorant-receptor interactions
增强嗅觉受体表达以进行气味受体相互作用的生化研究
- 批准号:
10465009 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 65.81万 - 项目类别:
Precision pharmacology by local control of opioid receptors in neural circuits
通过局部控制神经回路中的阿片受体实现精准药理学
- 批准号:
10219227 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 65.81万 - 项目类别:
Precision pharmacology by local control of opioid receptors in neural circuits
通过局部控制神经回路中的阿片受体实现精准药理学
- 批准号:
10405103 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 65.81万 - 项目类别:
Biochemical approaches to enlighten GPR85 function
生化方法揭示 GPR85 功能
- 批准号:
10047548 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 65.81万 - 项目类别:
Precision pharmacology by local control of opioid receptors in neural circuits
通过局部控制神经回路中的阿片受体实现精准药理学
- 批准号:
10044383 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 65.81万 - 项目类别:
相似国自然基金
时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
- 批准号:61906126
- 批准年份:2019
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
- 批准号:41901325
- 批准年份:2019
- 资助金额:22.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
- 批准号:61802133
- 批准年份:2018
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
- 批准号:61802432
- 批准年份:2018
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
- 批准号:61872252
- 批准年份:2018
- 资助金额:64.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Developing a novel disease-targeted anti-angiogenic therapy for CNV
开发针对 CNV 的新型疾病靶向抗血管生成疗法
- 批准号:
10726508 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 65.81万 - 项目类别:
Single-molecule protein sequencing by barcoding of N-terminal amino acids
通过 N 端氨基酸条形码进行单分子蛋白质测序
- 批准号:
10757309 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 65.81万 - 项目类别:
B Cell Biology in the Context of Infectious Diseases, Autoimmunity and B Cell Cancers
传染病、自身免疫和 B 细胞癌症背景下的 B 细胞生物学
- 批准号:
10683443 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 65.81万 - 项目类别:
Potent broadly neutralizing antibody development against the HIV-1 fusion peptide epitope
针对 HIV-1 融合肽表位的强效广泛中和抗体的开发
- 批准号:
10838825 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 65.81万 - 项目类别:
A simulation platform to predict dose and therapeutic window of immunocytokines
预测免疫细胞因子剂量和治疗窗的模拟平台
- 批准号:
10698708 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 65.81万 - 项目类别: