黄素氧还蛋白结构、动力学和功能的核磁共振研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31100525
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    10.0万
  • 负责人：
    胡蕴菲
  • 依托单位：
    北京大学
  • 学科分类：
    C0501.结构生物学
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2012-12-31

项目摘要

黄素氧还蛋白是在原核生物中广泛存在的一类黄素单核苷酸（FMN）结合蛋白，参与重要生物途径中的电子传递。尽管对该家族蛋白已经积累了大量生化和结构方面的研究，然而对于其辅基结合和电子传递的分子机理的认识尚显不足。由于蛋白质在行使生物功能时处在不断运动中，静态结构不足以解释其机理，而对该家族蛋白动力学方面的研究则非常欠缺。为了进一步理解黄素氧还蛋白与配基FMN结合并进行电子传递的分子机理，需要阐明其动态结构特征。本课题将应用多维异核液相核磁共振技术对大肠杆菌中分别属于长链和短链黄素氧还蛋白子家族的若干蛋白质进行系统的结构生物学研究，分别解析其自由态和配基结合状态下的溶液结构，并分析其动力学特性；从分子水平上初步阐明黄素氧还蛋白的结构、动力学与其生物功能的关系，探讨黄素氧还蛋白与FMN配基的相互作用以及参与电子传递的机理。

结项摘要

黄素氧还蛋白是在原核生物中广泛存在的一类单黄素核苷酸（FMN）结合蛋白，通过结合的FMN 配基接受和释放电子，参与许多重要生物途径中的电子传递。对黄素氧还蛋白家族结构和动力学性质的研究，对于深入其与配基结合并进行电子传递的分子机理具有重要意义。本课题应用多维异核液相核磁共振技术对大肠杆菌中的黄素氧还蛋白的两个长链子家族成员FldA和FldB以及短链子家族成员YqcA进行了溶液结构的研究，完成了holo状态的FldA蛋白，apo和holo状态的FldB蛋白，以及apo和holo状态的YqcA蛋白共五个溶液结构的解析和精修。此外，还对这三个蛋白在apo和holo状态下的动力学性质进行了初步分析。结合本课题负责人过去对短链黄素氧还蛋白MioC蛋白的研究结果，对这几个蛋白的结构和动力学性质进行综合比较，探讨了黄素氧还蛋白的结构-功能关系。

项目成果

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专著数量（0）
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会议论文数量（0）
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其他文献

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  • 批准号：
    31370718
  • 批准年份：
    2013
  • 资助金额：
    90.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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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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