Nascent SOD1 in Amyotrophic Lateral Sclerosis

肌萎缩侧索硬化症中的新生 SOD1

基本信息

项目摘要

Mutations in human copper-zinc superoxide dismutase (SOD1) cause an inherited form of the fatal neurodegenerative disease amyotrophic lateral sclerosis (ALS, Lou Gehrig's disease, motor neuron disease). With increasing age, insoluble forms of mutant SOD1 progressively accumulate in neural tissues of human ALS patients and in spinal cords of transgenic mice expressing these polypeptides, suggesting that SOD1- linked ALS is a protein misfolding and aggregation disorder. Understanding the molecular basis for how the pathogenic mutations give rise to SOD1 folding intermediates that are prone to aggregation is therefore of keen interest. A critical step on the folding pathway occurs when the nascent SOD1 polypeptide is posttranslationally modified by the copper chaperone for SOD1 (CCS), a helper protein that inserts the catalytic copper cofactor and oxidizes the SOD1 intrasubunit disulfide bond. CCS recognizes and binds to nascent, but not mature SOD1, suggesting that the newly translated form exists in a conformation distinct from the mature form. Recent studies reveal that pathogenic SOD1 proteins coming from aggregates isolated from cultured cells and from the spinal cords of transgenic mice tend to be metal-deficient and/or lacking the disulfide bond. These observations suggest the hypothesis that the disease-causing mutations may enhance levels of SOD1 folding intermediates by hindering CCS-mediated SOD1 maturation. The experiments outlined in this project are designed to probe the structure and dynamics of nascent SOD1 and to examine its interaction with CCS. Successful completion of the Aims contained herein will address the following questions: 1) What are the structural determinants that are responsible for the recognition of nascent SOD1 by CCS? 2) Is the functional SOD1/CCS complex heterodimeric, heterotetrameric, or some other higher order oligomer? 3) What are the structural details of the nascent SOD1/CCS complex in three dimensions? 4) What factors govern the interconversion of the nascent and mature SOD1 conformations in the absence of CCS? 5) How do the ALS mutations affect the interconversion of the nascent and mature conformations? Answers to these questions are prerequisites for the design of therapeutic agents aimed inhibiting pathogenic SOD1 aggregation in ALS. 1
人类铜锌超氧化物歧化酶 (SOD1) 的突变会导致遗传性致命疾病 神经退行性疾病肌萎缩侧索硬化症(ALS、卢伽雷氏病、运动神经元病)。 随着年龄的增长,不溶性SOD1突变体逐渐在人类神经组织中积累 ALS 患者和表达这些多肽的转基因小鼠的脊髓中,表明 SOD1- 连锁 ALS 是一种蛋白质错误折叠和聚集障碍。了解如何进行的分子基础 致病性突变会产生易于聚集的 SOD1 折叠中间体,因此 浓厚的兴趣。当新生的 SOD1 多肽被折叠时,折叠途径中的一个关键步骤发生。 由 SOD1 (CCS) 的铜伴侣进行翻译后修饰,SOD1 是一种辅助蛋白,可插入 催化铜辅助因子并氧化 SOD1 亚基内二硫键。 CCS 识别并绑定 新生的,但不是成熟的 SOD1,表明新翻译的形式存在于与 成熟的形式。最近的研究表明,致病性 SOD1 蛋白来自从 培养的细胞和转基因小鼠的脊髓往往缺乏金属和/或缺乏 二硫键。这些观察结果提出了这样的假设:致病突变可能会增强 通过阻碍 CCS 介导的 SOD1 成熟来降低 SOD1 折叠中间体的水平。实验概述 该项目旨在探索新生 SOD1 的结构和动力学,并检查其 与 CCS 的互动。成功完成本文所载目标将解决以下问题: 1) CCS 识别新生 SOD1 的结构决定因素是什么? 2) 功能性 SOD1/CCS 复合物是异二聚体、异四聚体还是其他更高阶的寡聚体? 3) 新生 SOD1/CCS 复合物的三维结构细节是什么? 4) 哪些因素 在没有 CCS 的情况下控制新生和成熟 SOD1 构象的相互转换? 5) 如何 ALS 突变是否影响新生构象和成熟构象的相互转换?这些问题的答案 问题是设计旨在抑制致病性 SOD1 聚集的治疗药物的先决条件 在肌萎缩侧索硬化症中。 1

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 }}

Peter JOHN HART其他文献

Peter JOHN HART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('Peter JOHN HART', 18)}}的其他基金

Structure-guided redesign of an antischistosomal drug
抗血吸虫药物的结构引导重新设计
  • 批准号:
    9094447
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
The Intron Debranching Enzyme (Dbr1) in Amyotrophic Lateral Sclerosis
肌萎缩侧索硬化症中的内含子脱支酶 (Dbr1)
  • 批准号:
    8733978
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
MOUSE SOD1 AND HUMAN/MOUSE SOD1 CHIMERAS
小鼠 SOD1 和人/小鼠 SOD1 嵌合体
  • 批准号:
    8361708
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Structure and action of CARDS toxin
卡毒素的结构和作用
  • 批准号:
    8182002
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Nascent SOD1 in Amyotrophic Lateral Sclerosis
肌萎缩侧索硬化症中的新生 SOD1
  • 批准号:
    7791079
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Nascent SOD1 in Amyotrophic Lateral Sclerosis
肌萎缩侧索硬化症中的新生 SOD1
  • 批准号:
    8397508
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Nascent SOD1 in Amyotrophic Lateral Sclerosis
肌萎缩侧索硬化症中的新生 SOD1
  • 批准号:
    7907877
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
CRYSTAL STRUCTURE OF YEAST NAD-SPECIFIC ISOCITRATE DEHYDROGENASE
酵母 NAD 特异性异柠檬酸脱氢酶的晶体结构
  • 批准号:
    7726261
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
CRYSTAL STRUCTURE OF YEAST NAD-SPECIFIC ISOCITRATE DEHYDROGENASE
酵母 NAD 特异性异柠檬酸脱氢酶的晶体结构
  • 批准号:
    7602328
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
X-RAY STUDIES OF SOD IN AMYOTROPHIC LATERAL SCLEROSIS
SOD 在肌萎缩侧索硬化症中的 X 射线研究
  • 批准号:
    6639596
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:

相似国自然基金

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
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
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
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
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

Modernization of 3-dimensional printing capabilities at the Aquatic Germplasm and Genetic Resource Center
水产种质和遗传资源中心 3 维打印能力的现代化
  • 批准号:
    10736961
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Volumetric analysis of epithelial morphogenesis with high spatiotemporal resolution
高时空分辨率上皮形态发生的体积分析
  • 批准号:
    10586534
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Core C: Spatial Multiomics Core
核心 C:空间多组学核心
  • 批准号:
    10555895
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Programmable DNA Nanostructures as Biomedical and Structural Scaffolds
可编程 DNA 纳米结构作为生物医学和结构支架
  • 批准号:
    10711302
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Cell Intrinsic and Extrinsic Factors Driving Maturation in Human PSC-derived Neurons
驱动人 PSC 衍生神经元成熟的细胞内在和外在因素
  • 批准号:
    10736603
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了