Structural insights into redox homeostasis

氧化还原稳态的结构见解

基本信息

  • 批准号:
    7934951
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 33.31万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2009
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2009-09-30 至 2011-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Efficient intracellular electron transfer is essential to organisms that use oxygen. An exquisite balance between oxidized and reduced enzymes and cofactors, termed redox homeostasis, must be carefully regulated to maintain cellular function. Loss of redox balance underlies molecular changes associated with aging and age related diseases. Consequences of acute or chronic disruption in redox homeostasis include neurodegenerative diseases, cancer, diabetes mellitus, atherosclerosis, and rheumatoid arthritis. To investigate the specific molecular and chemical events that govern redox balance, structural and biochemical studies of enzymes that preserve cellular redox potential will be examined. In particular, the proposed research will consider the enzymatic pathways responsible for the maintenance of reduced thioredoxin and glutathione pools by addressing the following specific aims: (i) Characterize the electron transfer cascade catalyzed by mitochondrial thioredoxin reductase at the molecular level. The goal of this aim is to use structural analysis and biochemical characterizations to examine the mechanistic details of the thioredoxin system as it pertains to mitochondrial redox homeostasis. We will determine the crystal structures of mitochondrial thioredoxin and glutaredoxin alone and in complex with mitochondrial thioredoxin reductase. (ii) investigate the structural and mechanistic features of essential glutathione homeostasis enzymes. The goal of this aim is to gain insight into the regulation of glutathione levels. We will examine the molecular details of allosteric regulation of glutamate cysteine ligase, which catalyzes the committed step of glutathione bisoynthesis. We will also examine the auto-activation mechanism of g-glutamyl transpeptidase, an ectoenzyme required for glutathione salvage, and the effects of self-processing on catalytic activity. Structural characterizations of these key thioredoxin and glutathione systems will provide new insights into mechanisms of cellular redox homeostasis. Understanding the crucial details may translate to new therapeutic targets in the array of difficult health problems caused by oxidative damage.
描述(由申请人提供):有效的细胞内电子转移对于使用氧气的生物体至关重要。氧化酶和还原酶以及辅助因子之间的微妙平衡(称为氧化还原稳态)必须经过仔细调节才能维持细胞功能。氧化还原平衡的丧失是与衰老和年龄相关疾病相关的分子变化的基础。氧化还原稳态的急性或慢性破坏的后果包括神经退行性疾病、癌症、糖尿病、动脉粥样硬化和类风湿性关节炎。为了研究控制氧化还原平衡的特定分子和化学事件,将检查保持细胞氧化还原电位的酶的结构和生化研究。特别是,拟议的研究将通过解决以下具体目标来考虑负责维持还原硫氧还蛋白和谷胱甘肽库的酶途径:(i)在分子水平上表征线粒体硫氧还蛋白还原酶催化的电子转移级联。该目标的目的是利用结构分析和生化表征来检查硫氧还蛋白系统的机制细节,因为它与线粒体氧化还原稳态有关。我们将确定线粒体硫氧还蛋白和谷氧还蛋白单独以及与线粒体硫氧还蛋白还原酶复合物的晶体结构。 (ii) 研究必需谷胱甘肽稳态酶的结构和机制特征。该目标的目的是深入了解谷胱甘肽水平的调节。我们将研究谷氨酸半胱氨酸连接酶变构调节的分子细节,该连接酶催化谷胱甘肽双合成的关键步骤。我们还将研究 g-谷氨酰转肽酶(一种谷胱甘肽回收所需的胞外酶)的自动激活机制,以及自我加工对催化活性的影响。这些关键硫氧还蛋白和谷胱甘肽系统的结构特征将为细胞氧化还原稳态机制提供新的见解。了解关键细节可能会转化为氧化损伤引起的一系列棘手健康问题的新治疗靶点。

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 }}

JOSEPH J BARYCKI其他文献

JOSEPH J BARYCKI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('JOSEPH J BARYCKI', 18)}}的其他基金

Defining aberrant steroid elimination in castration resistant prostate cancer
去势抵抗性前列腺癌中异常类固醇消除的定义
  • 批准号:
    8881763
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 33.31万
  • 项目类别:
MECHANISTIC STUDIES OF GLUTATHIONE METABOLIC ENZYMES
谷胱甘肽代谢酶的机理研究
  • 批准号:
    7956827
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 33.31万
  • 项目类别:
Structural insights into redox homeostasis
氧化还原稳态的结构见解
  • 批准号:
    7792191
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 33.31万
  • 项目类别:
Structural insights into redox homeostasis
氧化还原稳态的结构见解
  • 批准号:
    7392852
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 33.31万
  • 项目类别:
COBRE: U NEL: P5: MACROMOLECULAR CRYSTALLOGRAPHY: ENZYM/CRYSTALLOG GSH ENZYMES
COBRE:U NEL:P5:大分子晶体学:酶/晶体 GSH 酶
  • 批准号:
    7381830
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 33.31万
  • 项目类别:
Structural insights into redox homeostasis
氧化还原稳态的结构见解
  • 批准号:
    7196498
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 33.31万
  • 项目类别:
Structural insights into redox homeostasis
氧化还原稳态的结构见解
  • 批准号:
    7608637
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 33.31万
  • 项目类别:
Structural insights into redox homeostasis
氧化还原稳态的结构见解
  • 批准号:
    7075266
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 33.31万
  • 项目类别:
COBRE: U NEL: P5: MACROMOLECULAR CRYSTALLOGRAPHY: ENZYM/CRYSTALLOG GSH ENZYMES
COBRE:U NEL:P5:大分子晶体学:酶/晶体 GSH 酶
  • 批准号:
    7171060
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 33.31万
  • 项目类别:
MACROMOLECULAR CRYSTALLOGRAPHY: ENZYM/CRYSTALLOG GSH ENZ
高分子晶体学:酶/晶体 GSH ENZ
  • 批准号:
    6981747
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 33.31万
  • 项目类别:

相似国自然基金

Tenascin-X对急性肾损伤血管内皮细胞的保护作用及机制研究
  • 批准号:
    82300764
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
活性脂质Arlm-1介导的自噬流阻滞在儿童T细胞急性淋巴细胞白血病化疗耐药逆转中的作用机制研究
  • 批准号:
    82300182
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
PHF6突变通过相分离调控YTHDC2-m6A-SREBP2信号轴促进急性T淋巴细胞白血病发生发展的机制研究
  • 批准号:
    82370165
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
SGO2/MAD2互作调控肝祖细胞的细胞周期再进入影响急性肝衰竭肝再生的机制研究
  • 批准号:
    82300697
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
KIF5B调控隧道纳米管介导的线粒体转运对FLT3-ITD阳性急性髓系白血病的作用机制
  • 批准号:
    82370175
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Local translation and viral infection in the airway epithelium
气道上皮的局部翻译和病毒感染
  • 批准号:
    10736284
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 33.31万
  • 项目类别:
Modulating Fibrinolysis Dynamics by Leveraging Multivalent Avidity to Control Enzyme Activity
通过利用多价亲和力控制酶活性来调节纤维蛋白溶解动力学
  • 批准号:
    10635496
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 33.31万
  • 项目类别:
Fragment-based Discovery of COMT Inhibitors as a Novel Pharmacotherapy for Alcoholism
基于片段的 COMT 抑制剂的发现作为酒精中毒的新型药物疗法
  • 批准号:
    10667129
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 33.31万
  • 项目类别:
Discovery of SARS-CoV-2 antivirals using a replicon assay
使用复制子测定发现 SARS-CoV-2 抗病毒药物
  • 批准号:
    10522048
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 33.31万
  • 项目类别:
Discovery of SARS-CoV-2 antivirals using a replicon assay
使用复制子测定发现 SARS-CoV-2 抗病毒药物
  • 批准号:
    10673119
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 33.31万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了