胰岛素-胰岛素受体的复合体研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    30970607
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    32.0万
  • 负责人：
    黄昆
  • 依托单位：
    华中科技大学
  • 学科分类：
    C0505.蛋白质、多肽与酶生物化学
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

作为一个重要的基础科学问题，目前学术界对于跨越细胞膜的胰岛素受体胞外部分是怎样与配体(胰岛素)结合，进而激活受体位于胞内的酪氨酸激酶，开始信号传递这一过程仍缺乏在结构水平上的了解。申请人前期研究表明，胰岛素分子通过两个结合表面，分别与胰岛素受体二聚体的两个结构单体直接结合，此结合过程伴随着胰岛素分子较大的构象变化。为深入研究胰岛素-胰岛素受体的复合体结构，拟采用光敏感共价交联和质谱学等手段，系统地研究胰岛素-胰岛素受体复合体中的相互结合表面；利用FRET技术，检测胰岛素在与其受体结合过程中所产生的构象变化；并在这两方面研究基础上，结合分子结构模拟计算，获取胰岛素-胰岛素受体复合体的模拟结构。本研究将为胰岛素受体激动剂和拮抗剂药物的设计提供理论依据，对胰岛素受体家族成员在糖尿病、癌症及发育上所起的作用提供结构信息，并为研究膜蛋白受体-配体的复合体结构提供新的技术思路。

结项摘要

作为一个重要的基础科学问题，学术界对于跨越细胞膜的胰岛素受体胞外部分是怎样与配体(胰岛素)结合，进而激活受体位于胞内的酪氨酸激酶，开始信号传递这一过程仍缺乏在结构水平上的了解。申请人通过本项课题研究表明，胰岛素分子通过两个结合表面，分别与胰岛素受体二聚体的两个结构单体直接结合，此结合过程伴随着胰岛素分子较大的构象变化。为深入研究胰岛素-胰岛素受体的复合体结构，本研究还采用光敏感共价交联和质谱学等手段，系统地研究胰岛素-胰岛素受体复合体中的相互结合表面，并结合X-射线晶体衍射数据和利用FRET技术，检测胰岛素在与其受体结合过程中所产生的构象变化。我们的结果整体表明，胰岛素的A链(如A2,A3,A14等主要氨基酸)主要与胰岛素受体C末端alpha-CT区域结合，而B链C末端氨基酸呈现与胰岛素受体的alpha-CT区域和N端的Leucine-rich domain 1（L1）交叉结合的有趣现象，显示胰岛素B链被由胰岛素受体N-末端和C末端区域给夹在其中，形成一个独特的“三明治”结构。利用我们合成的独特的双功能标记的胰岛素衍生物，我们进一步利用光交联研究发现，胰岛素与胰岛素受体的alphaCT和L1结构域之间是一种特殊的反式结合。本课题发表中文核心及SCI收录论文多篇，另有多篇论文正在撰写和审稿中, 并培养了多名研究生。本课题成果为胰岛素受体激动剂和拮抗剂药物的设计提供了进一步的理论依据，对胰岛素受体家族成员在糖尿病、癌症及发育上所起的作用提供结构信息，并为研究膜蛋白受体-配体的复合体结构提供新的技术思路。

项目成果

期刊论文数量（13）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
A new oncolytic adenoviral vector carrying dual tumour suppressor genes shows potent anti-tumour effect.
携带双抑癌基因的新型溶瘤腺病毒载体显示出有效的抗肿瘤作用
  • DOI：
    10.1111/j.1582-4934.2011.01396.x
  • 发表时间：
    2012-06
  • 期刊：
    Journal of cellular and molecular medicine
  • 影响因子：
    5.3
  • 作者：
    Liu XR;Cai Y;Cao X;Wei RC;Li HL;Zhou XM;Zhang KJ;Wu S;Qian QJ;Cheng B;Huang K;Liu XY
  • 通讯作者：
    Liu XY
Coffee Components Inhibit Amyloid Formation of Human Islet Amyloid Polypeptide in Vitro: Possible Link between Coffee Consumption and Diabetes Mellitus
咖啡成分在体外抑制人胰岛淀粉样多肽的淀粉样蛋白形成：咖啡摄入与糖尿病之间可能存在联系
  • DOI：
    10.1021/jf201702h
  • 发表时间：
    2011-12-28
  • 期刊：
    JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY
  • 影响因子：
    6.1
  • 作者：
    Cheng, Biao;Liu, Xinran;Huan, Kun
  • 通讯作者：
    Huan, Kun
胰岛淀粉样多肽的研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Chinese Bulletin of Life Sciences,2010,
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
  • 通讯作者：
Apelin alleviates diabetes-associated endoplasmic reticulum stress in the pancreas of Akita mice
Apelin 减轻秋田小鼠胰腺中糖尿病相关的内质网应激
  • DOI：
    10.1016/j.peptides.2011.06.025
  • 发表时间：
    2011-08-01
  • 期刊：
    PEPTIDES
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Chen, Hong;Zheng, Chenghong;Huang, Kun
  • 通讯作者：
    Huang, Kun
Curcumin inhibits neuronal and vascular degeneration in retina after ischemia and reperfusion injury.
姜黄素抑制缺血和再灌注损伤后视网膜神经元和血管变性
  • DOI：
    10.1371/journal.pone.0023194
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    PloS one
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Wang L;Li C;Guo H;Kern TS;Huang K;Zheng L
  • 通讯作者：
    Zheng L

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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    谢高岗

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黄昆的其他基金

KIM1介导急性肾损伤的机制及相关治疗药物研究
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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