Enzyme Catalysis of Toluene Degradation and Unusual DNA Photoproduct Repair
酶催化甲苯降解和异常 DNA 光产物修复
基本信息
- 批准号:7881168
- 负责人:
- 金额:$ 24.9万
- 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:2009-09-01 至 2012-07-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:ActivaseAdoptedAmino AcidsAnthrax diseaseBacillus anthracisBacteriaBotulismCatalysisClostridium botulinumCoupledDNADNA RepairDNA Repair EnzymesDNA Repair PathwayDNA photoproductsDiseaseEndospore-Forming BacteriaEnzyme Inhibitor DrugsEnzyme InhibitorsEnzymesExcisionFood PoisoningGenerationsGerminationGoalsGrantHumanIsotopesKineticsLabelMediatingMethodsNamesNatureOxidation-ReductionPeptidesPhaseProcessReactionRecombinantsReproduction sporesResearchSnoringSterilization for infection controlStructureThymineTolueneanalogbasechemical kineticscrosslinkenzyme mechanismin vivoinhibitor/antagonistpreventpublic health relevancerepairedspore photoproduct lyasetoolultraviolet damageultraviolet irradiation
项目摘要
Enzynnes utilize organic radicals to catalyze a variety of important nnetabolic reactions. The overall goal of
this research is to delineate the mechanistic details of radical generation and control by these enzymes. This
research in the ROO phase will focus on a DNA repair enzyme named spore photoproduct lyase (SPL). SPL
utilizes S-adenosylmethionine (SAM) coupled by a unique [4Fe-4S] cluster to generate the reactive organic
radicals to repair the unique T-T crosslink 5-thyminyl-5, 6-dihydrothymine (commonly called spore
photoproduct, SP) formed upon UV irradiation.
SPL exists in the spores of bacteria such as B. subtilis and B. anthracis. It adopts a "direct reverse" strategy
to repair SP, meaning that the UV damage is quickly reversed with neither removal nor replacement of the
damaged thymine bases. It thus represents a unique DNA repair pathway in Nature. In addition, the efficient
DNA repair catalyzed by SPL makes UV irradiation no longer lethal to the spore-forming bacteria. To
understand the SPL mediated DNA repair reaction, chemical, kinetic, spectroscopic, and mutagenic methods
will be employed. The objectives include: investigating the SPL activity using substrates with a wide range of
DNA secondary structures, probing the reaction mechanism by SP analogues (mechanism-based enzyme
inhibitors), and examining the kinetic isotope effects and reaction reversibility. In addition, the redox potential of the [4Fe-4S] cluster will be determined and the influence of SAIV! and key amino acids to the redox potential will be investigated.
Understanding the enzyme mechanism will help us identify potential SPL inhibitors. As SPL is the key enzyme to repair the UV damage in endospore-forming bacteria, inhibiting its activity in vivo will prevent the bacteria from fixing these damages at the germination phase. In combination with the SPL inhibitor, UV irradiation will regain its power as a cheap and convenient tool for sterilization purpose.
酶利用有机自由基来催化各种重要的代谢反应。总体目标为
这项研究旨在描述这些酶产生和控制自由基的机制细节。这
ROO阶段的研究将集中在一种名为孢子光产物裂解酶(SPL)的DNA修复酶上。声压级
利用独特的 [4Fe-4S] 簇偶联的 S-腺苷甲硫氨酸 (SAM) 生成反应性有机化合物
自由基修复独特的 T-T 交联 5-胸腺嘧啶基-5, 6-二氢胸腺嘧啶(通常称为孢子
光产物,SP)在紫外线照射下形成。
SPL存在于枯草芽孢杆菌和炭疽芽孢杆菌等细菌的孢子中。它采用“直接反向”策略
修复 SP,这意味着无需移除或更换即可快速逆转紫外线损伤
胸腺嘧啶碱基受损。因此,它代表了自然界中独特的 DNA 修复途径。此外,高效的
SPL 催化的 DNA 修复使得紫外线照射不再对孢子形成细菌具有致命性。到
了解 SPL 介导的 DNA 修复反应、化学、动力学、光谱和诱变方法
将被雇用。目标包括: 使用具有广泛范围的底物研究 SPL 活性
DNA二级结构,利用SP类似物(机制酶)探究反应机制
抑制剂),并检查动力学同位素效应和反应可逆性。此外,将测定[4Fe-4S]团簇的氧化还原电位以及SAIV的影响!将研究氧化还原电位的关键氨基酸。
了解酶机制将有助于我们识别潜在的 SPL 抑制剂。由于SPL是内生孢子形成细菌修复紫外线损伤的关键酶,抑制其体内活性将阻止细菌在萌发阶段修复这些损伤。与 SPL 抑制剂结合使用,紫外线照射将重新发挥其作为一种廉价且方便的灭菌工具的作用。
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 }}
Lei Li其他文献
Lei Li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('Lei Li', 18)}}的其他基金
Expedite Enzymatic Assembly of Glycans via DNA (de)Hybridization-Enabled Catch-and-Release
通过 DNA(去)杂交捕获和释放加速聚糖的酶促组装
- 批准号:
10648697 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 24.9万 - 项目类别:
Center for the Investigation of Factor VIII Inhibitors and Glycosylation
因子 VIII 抑制剂和糖基化研究中心
- 批准号:
10406318 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 24.9万 - 项目类别:
Center for the Investigation of Factor VIII Inhibitors and Glycosylation
因子 VIII 抑制剂和糖基化研究中心
- 批准号:
10227911 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 24.9万 - 项目类别:
Facile Synthesis of O-Glycans and O-Glycopeptides
O-聚糖和 O-糖肽的简便合成
- 批准号:
8985647 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 24.9万 - 项目类别:
相似国自然基金
BRD9通过表观重塑促进支链氨基酸代谢介导TP53突变型胰腺癌化疗耐药的机制研究
- 批准号:82360519
- 批准年份:2023
- 资助金额:32 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
肥胖导致的支链氨基酸积累通过调控肠道微生物促进肠道炎症的机制研究
- 批准号:82370857
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
化瘀通络法通过SATB1/JUNB介导“氨基酸代谢网-小胶质细胞极化”调控脑缺血神经功能恢复的机制研究
- 批准号:82374172
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
支链氨基酸通过PGK1调控帕金森病中多巴胺能神经元葡萄糖代谢的作用及机制研究
- 批准号:82301418
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
αKG-NHFe酶FtmOx1通过氨基酸多重构象变化催化内过氧化反应的机理研究
- 批准号:22307037
- 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
Structural Characterization of AdoMet Radical Enzyme-Catalyzed Posttranslational Modifications in Bacterial Anaerobic Metabolism
细菌厌氧代谢中 AdoMet 自由基酶催化的翻译后修饰的结构表征
- 批准号:
10057221 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 24.9万 - 项目类别:
Structural Characterization of AdoMet Radical Enzyme-Catalyzed Posttranslational Modifications in Bacterial Anaerobic Metabolism
细菌厌氧代谢中 AdoMet 自由基酶催化的翻译后修饰的结构表征
- 批准号:
9756675 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 24.9万 - 项目类别:
Structural Characterization of AdoMet Radical Enzyme-Catalyzed Posttranslational Modifications in Bacterial Anaerobic Metabolism
细菌厌氧代谢中 AdoMet 自由基酶催化的翻译后修饰的结构表征
- 批准号:
10246524 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 24.9万 - 项目类别:
Enzyme Catalysis of Toluene Degradation and Unusual DNA Photoproduct Repair
酶催化甲苯降解和异常 DNA 光产物修复
- 批准号:
7449890 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 24.9万 - 项目类别:
Enzyme Catalysis of Toluene Degradation and Unusual DNA Photoproduct Repair
酶催化甲苯降解和异常 DNA 光产物修复
- 批准号:
7620392 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 24.9万 - 项目类别: