Molecular mechanisms for the evolution of the total peptide binding set in S100 proteins

S100 蛋白中总肽结合组进化的分子机制

基本信息

批准号：
10000935
负责人：
Michael Jonathan Harms
金额：
$ 28.95万
依托单位：
UNIVERSITY OF OREGON
依托单位国家：
美国
项目类别：
财政年份：
2016
资助国家：
美国
起止时间：
2016-09-01 至 2021-08-31
项目状态：
已结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY The long-term goal of this project is to understand the ability of the proteins S100A5 and S100A6 to bind to and recognize their target proteins. S100A5 and S100A6 are small proteins that bind to downstream target proteins in the cell in response to calcium; however, the precise targets remain poorly understood. S100A5 and S100A6 are both upregulated in disease states, including various cancers and heart disease; however, not knowing their binding partners hampers efforts to understand the causes or consequences of this effect. The first goal of the project is to identify possible binding targets using “phage display,” an approach for identifying short protein fragments that may bind to the protein. This approach, while powerful, is also plagued by false positive rates. To get around this, the project is guided by the words of a famous geneticist: “nothing in biology makes sense except in light of evolution.” This means that averaging phage display/binding results from the human proteins versus other animals amplifies the signal of biologically important protein fragments. The second goal is to identify the pieces on S100A5 and S100A6 that are important for its interactions with its possible targets. Revealing the evolutionary path by which a protein acquired its current protein targets efficiently reveals the residues responsible and thus sets up mechanistic studies of its binding.

项目概要该项目的长期目标是了解蛋白质 S100A5 和 S100A6 结合的能力并识别其目标蛋白 S100A5 和 S100A6 是与下游目标结合的小蛋白。细胞中对钙作出反应的蛋白质；然而，人们对 S100A5 和 S100A5 的精确靶点仍知之甚少。 S100A6 在疾病状态下均上调，包括各种癌症和心脏病；然而，了解它们的结合伙伴会阻碍理解这种效应的原因或后果的努力。该项目的第一个目标是使用“噬菌体展示”来识别可能的结合目标，这是一种用于识别可能与蛋白质结合的短蛋白质片段这种方法虽然强大，但也很有效。为了解决这个问题，该项目以一位著名遗传学家的话为指导： “除了进化论之外，生物学上没有任何意义。这意味着平均噬菌体展示/结合。” 人类蛋白质与其他动物蛋白质的结果放大了具有生物学重要意义的蛋白质的信号第二个目标是识别 S100A5 和 S100A6 上对其重要的部分。揭示蛋白质获得当前状态的进化路径。蛋白质靶标有效地揭示了负责的残基，从而建立了其结合的机制研究。

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）

pytc: Open-Source Python Software for Global Analyses of Isothermal Titration Calorimetry Data.

pytc：用于等温滴定量热数据全局分析的开源 Python 软件。

DOI：
发表时间：
2018-05-08
期刊：
影响因子：
2.9
作者：
Duvvuri, Hiranmayi;Wheeler, Lucas C;Harms, Michael J
通讯作者：
Harms, Michael J

Human S100A5 binds Ca2+ and Cu2+ independently.

人 S100A5 独立结合 Ca2 和 Cu2。

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
Wheeler, Lucas C;Harms, Michael J
通讯作者：
Harms, Michael J

Were Ancestral Proteins Less Specific?

祖先蛋白质的特异性较低吗？

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
10.7
作者：
Wheeler, Lucas C;Harms, Michael J
通讯作者：
Harms, Michael J

Evolution of multifunctionality through a pleiotropic substitution in the innate immune protein S100A9.

通过先天免疫蛋白 S100A9 的多效性替代实现多功能性的进化。

DOI：
发表时间：
2020-04-07
期刊：
影响因子：
7.7
作者：
Harman, Joseph L;Loes, Andrea N;Warren, Gus D;Heaphy, Maureen C;Lampi, Kirsten J;Harms, Michael J
通讯作者：
Harms, Michael J