Structural and mechanistic elucidation of non-canonical inflammasome signaling

非典型炎症小体信号传导的结构和机制阐明

基本信息

  • 批准号:
    10570903
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 41万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-03-17 至 2026-02-28
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project Summary/Abstract Caspase-4/-5/-11 non-canonical inflammasomes have been known to play pivotal roles in various inflammatory and infectious diseases, such as sepsis. Current studies demonstrate that caspase-4/-5/-11 are activated by directly sensing intracellular microbial infections, such as lipopolysaccharide (LPS, also known as endotoxin), or endogenous products, such as oxidized phospholipids (e.g., OxPAPC), through their N-terminal caspase activation and recruitment domains (CARDs) and C-terminal catalytic domains, respectively. However, the molecular mechanisms of how caspase-4/-5/-11 recognize their ligands and how caspase-4/-5/-11 are activated upon binding ligands remain unknown. In this proposal, we aim to elucidate the structural basis of non-canonical inflammasome signaling by characterizing the interactions between caspase-4/-5/-11 and ligands - LPS and OxPAPC, and determining the high-resolution structures of caspase/-4/-5/-11 in complex with ligands. Our structural findings will provide new therapeutic strategies for sepsis and other non-canonical inflammasome- associated diseases. We propose three specific aims to achieve our goal: 1) Biochemical characterization of the interactions between caspase-4/-5/-11 and LPS-including the identification of the essential structural elements in the LPS molecule and key residues on caspase-4/-5/-11 CARDs that are required for caspase-4/-5/-11 activation; 2) Determine high-resolution structures of caspase-4/-5/-11 CARDs both in their inactive form and in complex with LPS; 3) Characterize the interactions between caspase-4/-11 and OxPAPC, and determine the high resolution structures of caspase-4/-11 catalytic domains in complex with OxPAPC. We will pursue these aims using cutting-edge experimental approaches including biochemical and biophysical characterization, X-ray crystallography, mass spectrometry, electron microscopy, and cellular experiments. The proposed studies will significantly expand our current knowledge on the mechanisms of non-canonical inflammasome signaling, and provide rationale and a structural basis for designing novel strategies to control the activation of the non- canonical inflammasome for better treatment of related diseases.
项目概要/摘要 Caspase-4/-5/-11 非典型炎症小体已知在多种炎症中发挥关键作用 和传染病,例如败血症。目前的研究表明 caspase-4/-5/-11 被激活 直接感测细胞内微生物感染,例如脂多糖(LPS,也称为内毒素),或 内源性产物,例如氧化磷脂(例如 OxPAPC),通过其 N 端半胱天冬酶 分别是激活和招募结构域 (CARD) 和 C 端催化结构域。然而, caspase-4/-5/-11 如何识别其配体以及 caspase-4/-5/-11 如何被激活的分子机制 结合配体的情况仍然未知。在这个提案中,我们的目标是阐明非规范的结构基础 通过表征 caspase-4/-5/-11 和配体(LPS 和)之间的相互作用来研究炎症小体信号传导 OxPAPC,并确定 caspase/-4/-5/-11 与配体复合物的高分辨率结构。我们的 结构发现将为脓毒症和其他非典型炎症小体提供新的治疗策略 相关疾病。我们提出了三个具体目标来实现我们的目标:1) caspase-4/-5/-11 和 LPS 之间的相互作用 - 包括基本结构元件的鉴定 LPS 分子中以及 caspase-4/-5/-11 CARD 上 caspase-4/-5/-11 所需的关键残基中 激活; 2) 确定 caspase-4/-5/-11 CARD 的非活性形式和非活性形式的高分辨率结构 与 LPS 复合; 3)表征caspase-4/-11和OxPAPC之间的相互作用,并确定 与 OxPAPC 复合的 caspase-4/-11 催化结构域的高分辨率结构。我们将追求这些 目标是使用尖端实验方法,包括生物化学和生物物理表征、X 射线 晶体学、质谱、电子显微镜和细胞实验。拟议的研究将 显着扩展了我们目前对非典型炎症小体信号传导机制的了解,并且 为设计控制非激活的新策略提供理论基础和结构基础 规范炎症小体,以更好地治疗相关疾病。

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 }}

Jianbin Ruan其他文献

Jianbin Ruan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('Jianbin Ruan', 18)}}的其他基金

Structural and mechanistic elucidation of non-canonical inflammasome signaling
非典型炎症小体信号传导的结构和机制阐明
  • 批准号:
    10374131
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 41万
  • 项目类别:
Structural and mechanistic elucidation of non-canonical inflammasome signaling
非典型炎症小体信号传导的结构和机制阐明
  • 批准号:
    10179803
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 41万
  • 项目类别:

相似国自然基金

“持续化学发光与多效抗菌”复合探针的构筑及其关节假体周围感染细菌的检测与灭活研究
  • 批准号:
    82302646
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于共价有机框架的噬菌体-光催化协同靶向抗菌策略用于顽固性细菌感染的研究
  • 批准号:
    22378279
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
肠道类器官模型探讨T6SS在细菌感染过程中对宿主MAPK信号通路的调控作用及机制研究
  • 批准号:
    32300597
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于气味感知和知识迁移的伤口感染细菌精准识别方法研究
  • 批准号:
    62301102
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
双特异性抗体囊泡对胞内细菌感染的免疫综合机制研究
  • 批准号:
    82304366
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Determinants of polymicrobial diabetic wound infections
多种微生物糖尿病伤口感染的决定因素
  • 批准号:
    10665269
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 41万
  • 项目类别:
Microbial adaptation of Pseudomonas lipid A structure in CF airway disease progress
假单胞菌脂质 A 结构在 CF 气道疾病进展中的微生物适应
  • 批准号:
    10722599
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 41万
  • 项目类别:
A novel approach for prevention of Bronchopulmonary dysplasia in at-risk pre-term infants
预防高危早产儿支气管肺发育不良的新方法
  • 批准号:
    10765750
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 41万
  • 项目类别:
Urovirulence and fimbrial regulation in Klebsiella quasipneumoniae
准肺炎克雷伯菌的尿毒力和菌毛调节
  • 批准号:
    10742629
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 41万
  • 项目类别:
NLRP10 Inflamasome in Gram-positive Sepsis
革兰氏阳性脓毒症中的 NLRP10 炎性体
  • 批准号:
    10680214
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 41万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了