钾通道KCNQ1孔区外庭的结构特征与功能研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    30900265
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    易虹
  • 依托单位：
    武汉大学
  • 学科分类：
    C0503.细胞感应与环境生物物理
  • 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

钾通道KCNQ1主要参与心脏的生理和病理调节，并成为相关心血管疾病药物的新型靶标，因此其结构与功能研究倍受科学界关注。结构信息学分析显示，KCNQ1通道孔区外庭具有显著特点：Turret结构域比经典钾通道多4个残基且含有2个碱性残基(K285/R293)，离子过滤器"GYGD"又与碱性残基K318相邻。在约100种钾通道中，这种富含碱性残基的通道孔区外庭十分特殊，并导致目前没有作用KCNQ1通道孔区的多肽阻断剂见诸于报道。在本项目中，拟使用我们首次发现的钾通道KCNQ1多肽抑制剂- - 新型酸性残基多肽为"分子探针"，深入系统地研究钾通道KCNQ1孔区外庭独有的残基序列分布对其结构特征的影响，探讨孔区外庭如何调节KCNQ1通道的激活/失活门控特性及药理学性质。通过对上述重要基础问题的研究，可有力地揭示钾通道KCNQ1孔区外庭的结构与功能关系，并促进以通道孔区外庭结构为基础的创新多肽药物研发。

结项摘要

本项目在按计划开展钾离子通道KCNQ1孔区外庭的结构特征与功能研究过程中，取得了一定的进展。(1) 在首次发现的多肽阻断剂ImKTx104（Kd=11.69 μM）的基础上，本项目对与ImKTx104性质相似的“酸性”多肽进行了功能筛选，但没有发现活性更好的多肽。在此基础上用NMR技术测定了ImKTx104多肽的空间结构，相关工作发表在PLoS ONE, 2012,7(4): e35154。(2) 鉴于“酸性”多肽对钾离子通道KCNQ1的弱敏感性，本项目设计了系列“中性”多肽，并进一步获得了活性更强的T1多肽（Kd=4.6 μM），更多的新型多肽活性仍在鉴定过程中。(3)本项目通过结构模建分子动力学模拟分析了钾通道KCNQ1孔区外庭的结构特征，并运用多肽揭示了钾通道KCNQ1孔区外庭的对经典多肽不敏感的机制，相关工作仍在进一步深入研究中。(4) 在本项目研究过程中，我们又适当增加了新的研究内容，开展并揭示了MTX多肽作用钾通道IKCa1与Kv1.2的相互作用差异分子机制研究，相关工作发表在期刊BMC Structural Biology, 2011, 11: 3。

项目成果

期刊论文数量（2）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Differential molecular information of maurotoxin peptide recognizing IKCa and Kv1.2 channels explored by computational simulation
通过计算模拟探索毛乌毒素肽识别IKCa和Kv1.2通道的差异分子信息
  • DOI：
    10.1186/1472-6807-11-3
  • 发表时间：
    2011-01-25
  • 期刊：
    BMC STRUCTURAL BIOLOGY
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yi H;Qiu S;Wu Y;Li W;Wang B
  • 通讯作者：
    Wang B
Structural and Functional Diversity of Acidic Scorpion Potassium Channel Toxins
酸性蝎钾通道毒素的结构和功能多样性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    PLos One
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    易虹
  • 通讯作者：
    易虹

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其他文献

中性粒细胞胞外诱捕网及其在痛风性疾病中的作用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    中国临床药理学与治疗学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    易虹;顾兵;陈玉年;李华南
  • 通讯作者：
    李华南

其他文献

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相似海外基金

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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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