Modified Photoproteins as Labels and Molecular Switches in Bioanalysis

修饰光蛋白作为生物分析中的标签和分子开关

基本信息

  • 批准号:
    7992450
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 34.48万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    1995
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1995-01-01 至 2012-11-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Continuous discoveries in bioengineering and more efficient molecular biology methods have allowed scientists to create new designer biomolecules with unique and distinct properties. In that regard, bio- nanotechnology and nanoscale analysis are becoming increasingly prevalent, raising the demand for techniques with high sensitivity that can detect biomolecules in biological samples. Bioluminescent photoproteins, such as aequorin, possess great potential to provide with a solution to this new challenge because they can be detected at low concentrations, and have different emission wavelengths depending on the protein variant used, a property that can be exploited in multiplex analysis. We now propose to prepare new aequorin variants to broaden the scope of their use in bioanalysis, thus allowing for detection of biomolecules that are not detectable by other technologies. Protein molecular switches with optical properties are another type of designer biomolecules that, in the presence of a target ligand, demonstrate an altered response manifested by an "on/off" signal. These molecules can be useful in a variety of applications, such as in the development of nanosensors for in vitro and in vivo detection. To that end, we plan to design and develop bioluminescent molecular switches that incorporate the recognition properties of binding proteins with the bioluminescence afforded by the aequorin variants. The hypotheses formulated for the proposed work are based on knowledge gained during our current funding period, and investigate the use of a series of computational and synthetic approaches along with genetic engineering strategies targeting the alteration of the electronic environment of the chromophore that should lead to new bioluminescent proteins and molecular switches with a wide range of spectral properties. These photoproteins will be employed in the development of assays for important biomolecules. Finally, we will investigate the use of the newly prepared bioluminescent molecular switches in the multiplex analysis of biomolecules and in the simultaneous analysis of molecules in single cells. We anticipate that the new photoproteins will provide with new enabling technologies for in vitro and in vivo biosensing, imaging, and multiplex analysis that have a number of advantages over existing methods. PUBLIC HEALTH RELEVANCE: NARRATIVE The increasing importance of nanoscale analysis has raised the demand for highly sensitive systems that can detect biomolecules in biological samples. Bioluminescent photoproteins, such as aequorin, possess great potential to provide a solution to this new challenge because they can be detected at very low concentrations in physiological fluids. In that regard, we plan to design and prepare genetically modified photoproteins that form the basis of enabling technologies for the detection of relevant biomolecules and panels of biomarkers for in vitro and in vivo applications.
描述(由申请人提供):生物工程和更有效的分子生物学方法的不断发现使科学家能够创造出具有独特和独特特性的新设计生物分子。在这方面,生物纳米技术和纳米级分析变得越来越普遍,提高了对能够检测生物样品中生物分子的高灵敏度技术的需求。生物发光蛋白,例如水母发光蛋白,具有为这一新挑战提供解决方案的巨大潜力,因为它们可以在低浓度下被检测到,并且根据所使用的蛋白质变体具有不同的发射波长,这一特性可以在多重分析中利用。我们现在建议制备新的水母发光蛋白变体,以扩大其在生物分析中的使用范围,从而允许检测其他技术无法检测到的生物分子。具有光学特性的蛋白质分子开关是另一种类型的设计生物分子,在存在目标配体的情况下,表现出通过“开/关”信号表现出的改变的响应。这些分子可用于多种应用,例如开发用于体外和体内检测的纳米传感器。为此,我们计划设计和开发生物发光分子开关,将结合蛋白的识别特性与水母发光蛋白变体提供的生物发光结合起来。为拟议工作制定的假设基于我们当前资助期间获得的知识,并研究了一系列计算和合成方法的使用以及针对发色团电子环境改变的基因工程策略,这将导致新的结果具有广泛光谱特性的生物发光蛋白质和分子开关。这些发光蛋白将用于开发重要生物分子的检测方法。最后,我们将研究新制备的生物发光分子开关在生物分子多重分析和单细胞分子同步分析中的应用。我们预计新的发光蛋白将为体外和体内生物传感、成像和多重分析提供新的使能技术,这些技术比现有方法具有许多优势。 公共卫生相关性:叙述纳米级分析的重要性日益增加,提高了对能够检测生物样品中生物分子的高灵敏度系统的需求。生物发光蛋白,例如水母发光蛋白,具有为这一新挑战提供解决方案的巨大潜力,因为它们可以在生理液体中以非常低的浓度被检测到。在这方面,我们计划设计和制备转基因发光蛋白,这些蛋白构成了检测相关生物分子和体外和体内应用生物标志物组的技术基础。

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 }}

Sylvia Daunert其他文献

Sylvia Daunert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('Sylvia Daunert', 18)}}的其他基金

Noninvasive monitoring of therapeutic response to immune checkpoint inhibitors using circulating exosomes in non-small cell lung cancer
使用循环外泌体对非小细胞肺癌中免疫检查点抑制剂的治疗反应进行无创监测
  • 批准号:
    10727974
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 34.48万
  • 项目类别:
Targeted cell delivery for treatment of non-healing wounds and gangrene
靶向细胞输送用于治疗不愈合伤口和坏疽
  • 批准号:
    10395481
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 34.48万
  • 项目类别:
Portable, Rapid, Multiplexed Flow strip Test for Bacteria
便携式、快速、多重流式细菌测试
  • 批准号:
    9912174
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 34.48万
  • 项目类别:
Portable, Rapid, Multiplexed Flow strip Test for Bacteria
便携式、快速、多重流式细菌测试
  • 批准号:
    9751325
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 34.48万
  • 项目类别:
Sensing Superfund Chemicals with Recombinant Systems
使用重组系统感测 Superfund 化学品
  • 批准号:
    6932249
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 34.48万
  • 项目类别:
Materials for Sensing & Actuation
传感材料
  • 批准号:
    6737923
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 34.48万
  • 项目类别:
Materials for Sensing & Actuation
传感材料
  • 批准号:
    6801876
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 34.48万
  • 项目类别:
SENSING SUPERFUND CHEMICALS WITH RECOMBINANT SYSTEMS
使用重组系统传感超级化学品
  • 批准号:
    6630570
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 34.48万
  • 项目类别:
SENSING SUPERFUND CHEMICALS WITH RECOMBINANT SYSTEMS
使用重组系统传感超级化学品
  • 批准号:
    6457650
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 34.48万
  • 项目类别:
SENSING SUPERFUND CHEMICALS WITH RECOMBINANT SYSTEMS
使用重组系统传感超级化学品
  • 批准号:
    6301509
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 34.48万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于lncRNA NONHSAT042241/hnRNP D/β-catenin轴探讨雷公藤衍生物(LLDT-8)对类风湿关节炎滑膜成纤维细胞功能影响及机制研究
  • 批准号:
    82304988
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
针刺手法和参数对针刺效应启动的影响及其机制
  • 批准号:
    82305416
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
二仙汤影响肾上腺皮质-髓质激素分泌及调控下丘脑温度感受器以缓解“天癸竭”潮热的研究
  • 批准号:
    82374307
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目
固定翼海空跨域航行器出水稳定性与流体动力载荷影响机制
  • 批准号:
    52371327
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
经济制裁对跨国企业海外研发网络建构的影响:基于被制裁企业的视角
  • 批准号:
    72302155
  • 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

Narrow band green light effects on cortical excitability and responsivity in migraine
窄带绿光对偏头痛皮质兴奋性和反应性的影响
  • 批准号:
    10675293
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 34.48万
  • 项目类别:
Roles for hepatitis C virus-derived circular RNAs in infected cells
丙型肝炎病毒衍生的环状 RNA 在受感染细胞中的作用
  • 批准号:
    10442607
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 34.48万
  • 项目类别:
Chemical biology tools for investigating heteromeric complexes of cannabinoid receptors
用于研究大麻素受体异聚复合物的化学生物学工具
  • 批准号:
    10190434
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 34.48万
  • 项目类别:
Roles for hepatitis C virus-derived circular RNAs in infected cells
丙型肝炎病毒衍生的环状 RNA 在受感染细胞中的作用
  • 批准号:
    10309048
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 34.48万
  • 项目类别:
Chemical biology tools for investigating heteromeric complexes of cannabinoid receptors
用于研究大麻素受体异聚复合物的化学生物学工具
  • 批准号:
    10447093
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 34.48万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了