Complex Dynamics in Multisite Phosphorylation

多位点磷酸化的复杂动力学

基本信息

  • 批准号:
    7798086
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 34.8万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2008-04-15 至 2012-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Multisite protein phosphorylation and dephosphorylation (P&D) are fundamental to most eukaryotic cellular processes. Disregulation of multisite P&D is implicated in several human diseases, including cancer, and both kinases and phosphatases are targets of important drugs in clinical use or development. The goal of this proposal is to investigate the dynamical complexity that arises when kinases and phosphatases collectively regulate the cellular phosphorylation state. A substrate molecule with n phosphorylation sites may occupy 2n states and a population of substrate molecules will have a distribution of such phospho-forms, with the system of kinase, phosphatase and substrate being maintained away from equilibrium by a steady supply of ATP. We will develop a mass spectrometry protocol to distinguish all 2n phospho-forms and assemble a set of model P&D systems, having varying numbers of phosphorylation sites, enzymatic mechanisms and cellular roles, on which to undertake systems biochemistry. We will determine mathematically the conditions under which such systems exhibit complex behaviors, such as multistability and oscillations, and will test these predictions on the model systems. Such a multidisciplinary approach will provide novel insights into these complex, medically important and poorly-understood systems. PUBLIC HEALTH RELEVANCE: Disregulation of protein phosphorylation and dephosphorylation is implicated in several human diseases, including cancer, and the enzymes involved, kinases and phosphatases, are targets of important drugs in clinical use and development. Systems of kinase, phosphatase and substrate show surprising complexity, especially as the number of phosphorylation sites increases. This proposal seeks to investigate such complexity through a multidisciplinary mathematical and experimental approach, using several model phosphorylation and dephosphorylation systems having varying cellular roles, enzymatic mechanisms and numbers of phosphorylation sites.
描述(由申请人提供):多位点蛋白质磷酸化和去磷酸化(P&D)是大多数真核细胞过程的基础。多位点 P&D 失调与包括癌症在内的多种人类疾病有关,激酶和磷酸酶都是临床使用或开发中重要药物的靶点。该提案的目标是研究激酶和磷酸酶共同调节细胞磷酸化状态时产生的动态复杂性。具有 n 个磷酸化位点的底物分子可以占据 2n 个状态,并且底物分子群体将具有此类磷酸化形式的分布,其中激酶、磷酸酶和底物的系统通过稳定的 ATP 供应而保持远离平衡。我们将开发一种质谱方案来区分所有 2n 磷酸形式并组装一组模型 P&D 系统,该系统具有不同数量的磷酸化位点、酶促机制和细胞作用,并在其上进行系统生物化学。我们将从数学上确定此类系统表现出复杂行为(例如多稳定性和振荡)的条件,并将在模型系统上测试这些预测。这种多学科方法将为这些复杂的、具有医学重要性且人们知之甚少的系统提供新颖的见解。公共健康相关性:蛋白质磷酸化和去磷酸化的失调与包括癌症在内的多种人类疾病有关,而所涉及的酶、激酶和磷酸酶是临床使用和开发中重要药物的靶标。激酶、磷酸酶和底物系统显示出令人惊讶的复杂性,特别是随着磷酸化位点数量的增加。该提案旨在通过多学科数学和实验方法,使用具有不同细胞作用、酶机制和磷酸化位点数量的几种模型磷酸化和去磷酸化系统来研究这种复杂性。

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 }}

JEREMY GUNAWARDENA其他文献

JEREMY GUNAWARDENA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('JEREMY GUNAWARDENA', 18)}}的其他基金

Information Processing by Post-translational Modification
通过翻译后修饰进行信息处理
  • 批准号:
    10430115
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 34.8万
  • 项目类别:
Information Processing by Post-translational Modification
通过翻译后修饰进行信息处理
  • 批准号:
    10189634
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 34.8万
  • 项目类别:
Information Processing by Post-translational Modification
通过翻译后修饰进行信息处理
  • 批准号:
    10013233
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 34.8万
  • 项目类别:
Information Processing by Post-translational Modification
通过翻译后修饰进行信息处理
  • 批准号:
    9817314
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 34.8万
  • 项目类别:
Information Processing by Post-translational Modification
通过翻译后修饰进行信息处理
  • 批准号:
    8814029
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 34.8万
  • 项目类别:
Complex Dynamics in Multisite Phosphorylation
多位点磷酸化的复杂动力学
  • 批准号:
    7465109
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 34.8万
  • 项目类别:
Complex Dynamics in Multisite Phosphorylation
多位点磷酸化的复杂动力学
  • 批准号:
    7614488
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 34.8万
  • 项目类别:
PROJECT 9
项目9
  • 批准号:
    7695179
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 34.8万
  • 项目类别:
Complex Dynamics in Multisite Phosphorylation
多位点磷酸化的复杂动力学
  • 批准号:
    8042684
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 34.8万
  • 项目类别:
PROJECT 9
项目9
  • 批准号:
    8381000
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 34.8万
  • 项目类别:

相似国自然基金

森林冠层LAI和叶片生化参数遥感协同反演关键方法研究
  • 批准号:
    41801251
  • 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
盐和污水胁迫下红树植物生化组分高光谱反演
  • 批准号:
    41601362
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    19.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
极大倾角光纤光栅SPR的超痕量生化传感基础研究
  • 批准号:
    61505017
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于准连续中红外频率梳的微纳生化传感关键器件研究
  • 批准号:
    61405139
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于小波分析的作物冠层结构与生理生化参数光谱响应分解研究
  • 批准号:
    31470084
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Multiplex Imaging of Brain Activity and Plasticity with Optimized FRET/FLIM-based Sensors
使用基于 FRET/FLIM 的优化传感器对大脑活动和可塑性进行多重成像
  • 批准号:
    10516813
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 34.8万
  • 项目类别:
Delineating the synapse coordination pathway
描绘突触协调通路
  • 批准号:
    10790827
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 34.8万
  • 项目类别:
Understanding the degeneration of axon and nerve terminals in Alzheimer's disease and related dementia brain
了解阿尔茨海默病和相关痴呆大脑中轴突和神经末梢的变性
  • 批准号:
    10661457
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 34.8万
  • 项目类别:
The Role of Sensory Receptors in Angelman Syndrome
感觉感受器在天使综合症中的作用
  • 批准号:
    10630683
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 34.8万
  • 项目类别:
Development and application of a quantitive model for HIV-1 transcriptional activation driven by TAR RNA conformational dynamics
TAR RNA构象动力学驱动的HIV-1转录激活定量模型的开发和应用
  • 批准号:
    10750552
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 34.8万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了