细胞色素P450酶复合组装与代谢行为及其生物分析应用研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    21375014
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B0402.电分析化学
  • 结题年份:
    2017
  • 批准年份:
    2013
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2014-01-01 至2017-12-31

项目摘要

The vivo biological molecules are assembled together in some certain models and play corresponding roles synergistically. The simulation of biological molecular assembly will help us to research life activities and the signal transduction in biological systems, which will improve human health. "Metabolon" mentioned in this project refers to multi-enzyme complexes with metabolic function. "Metabolic channel" is a coupled enzyme reaction with consecutive conversion steps in the metabolon. Metabolon with excellent metabolic activity and stable property will be designed and constructed to research the activity of biological molecules and the properties of electron and energy transfer in the metabolon, revealing the chemical nature and dynamic mechanisms of metabolism. Two-dimensional metabolon will be constructed by graphene and other nano-materials with the help of click reaction and atom transfer radical reaction to study the influences of distribution and interaction of biological molecules on metabolism and explain the metabolic behavior and its dynamic mechanism in the two-dimensional metabolon. On the basis of the above work, the research platform for drug metabolism in vitro will be built to provide new methods and technologies for the research on the formation of metabolon and metabolic channel and metabolic process intervention. The research has great significance in human health, discipline-crossing and the development of bioanalytical chemistry. It will also play an important role in enhancing China's capability of independent innovation in the field of analytical science.
生物体内生物分子具有一定的组装模式并协同发挥作用,模拟生物系统的分子组装将有助于我们探究生命活动和生物系统中的信号传递,继而改善人类健康。本项目提出的"代谢区室"是具有代谢功能的细胞色素P450酶复合组装体,"代谢通道"是指代谢区室内发生的具有连续转换步骤的偶联酶反应过程。本项目设计构建具有优异代谢活性和稳定性质的代谢区室,研究代谢区室内生物分子的组装行为、生物活性、电子转移、能量传递等对其代谢行为的影响,揭示其代谢作用的化学本质和动力学机制;利用石墨烯等纳米材料以及点击化学反应、原子转移自由基反应构建二维代谢区室,阐述二维受限区域内的代谢行为及其动力学机制;在上述研究的基础上,构建药物体外代谢研究平台,为研究代谢区室和代谢通道的形成、干预代谢过程等提供新方法和新技术。本项研究对于人类健康、学科交叉和生命分析化学的发展以及提高我国在分析科学领域中的自主创新能力具有十分重要的意义。

结项摘要

四年来,在基金21375014的资助下,围绕细胞色素P450酶的复合组装、代谢区室构建、代谢区室内酶对药物和环境物质的选择性催化行为及其反应动力学等关键科学问题,开展细胞色素P450酶复合组装及其受限空腔内酶的电荷传输、物质迁移、能量传递、信息传递以及对底物的级联代谢行为的研究,构建了8种基于细胞色素P450酶纳米组装、纳米孔道与硅泡沫限域以及光电驱动的药物代谢系统;研究了双酶在石墨烯纳米笼、纳米金/石墨烯和氧化铝纳米阵列通道内的受限组装及其光电驱动的催化反应动力学,阐述其与生物系统代谢反应的共性;构建了多种生物分子与纳米材料的复合组装方法以及DNA、端粒酶传感新技术,项目成果共发表论文47篇,包括Analytical Chemistry 9篇、Chemical Communications 6篇,Biosensors and Bioelectronics 7篇、Analytica Chimica Acta 5篇、ACS Applied Materials and Interfaces 3篇、Journal of Electroanalytical Chemistry 4篇、Analyst和Microchimica Acta各2篇,Journal of Materials Chemistry A、Langmuir、Talanta、Electrochimica Acta、RSC Advances、Current Analytical Chemistry、Analytical and Bioanalytical Chemistry、IEEE Sensors和《电化学》各1篇。获授权中国发明专利3件(ZL 2014 1 0404833.4;ZL 2012 1 0475240.8和ZL 2014 1 0108594.8)。本项目的成果对于研究与模拟生物系统的代谢与生物转化、药物研发和健康干预等具有十分重要的意义。本项目培养博士生13人(毕业10人),硕士生11人(毕业7名)。在国际、国内学术会议上邀请报告13次,并对美国马里兰大学、加拿大多伦多大学进行了访问。

项目成果

期刊论文数量(47)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(3)
Label-Free Detection of Telomerase Activity in Urine Using Telomerase-Responsive Porous Anodic Alumina Nanochannels
使用端粒酶响应性多孔阳极氧化铝纳米通道无标记检测尿液中的端粒酶活性
  • DOI:
    10.1021/acs.analchem.6b01817
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    ANALYTICAL CHEMISTRY
  • 影响因子:
    7.4
  • 作者:
    Liu Xu;Wei Min;Liu Yuanjian;Lv Bingjing;Wei Wei;Zhang Yuanjian;Liu Songqin
  • 通讯作者:
    Liu Songqin
Quantitative Detection of Potassium Ions and Adenosine Triphosphate via a Nanochannel-Based Electrochemical Platform Coupled with G-Quadruplex Aptamers
通过基于纳米通道的电化学平台与 G-四联适体耦合定量检测钾离子和三磷酸腺苷
  • DOI:
    dx.10.1021/ac502752g
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    Analytical Chemistry
  • 影响因子:
    7.4
  • 作者:
    Jiachao Yu;Linqun Zhang;Xuan Xu;Songqin Liu
  • 通讯作者:
    Songqin Liu
Quantitative Evaluation of Biological Reaction Kinetics in Confined Nanospaces
受限纳米空间中生物反应动力学的定量评估
  • DOI:
    10.1021/ac501135u
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    Analytical Chemistry
  • 影响因子:
    7.4
  • 作者:
    Yu Jiachao;Luo Peicheng;Xin Chuanxian;Cao Xiaodong;Zhang Yuanjian;Liu Songqin
  • 通讯作者:
    Liu Songqin
Target-Cell-Specific Fluorescence Silica Nanoprobes for Imaging and Theranostics of Cancer Cells
用于癌细胞成像和治疗诊断的靶细胞特异性荧光二氧化硅纳米探针
  • DOI:
    10.1021/ac500173d
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    Analytical Chemistry
  • 影响因子:
    7.4
  • 作者:
    Li Henan;Mu Yawen;Lu Jusheng;Wei Wei;Wan Yakun;Liu Songqin
  • 通讯作者:
    Liu Songqin
Sensitive electrochemical assaying of DNA methyltransferase activity based on mimic-hybridization chain reaction amplified strategy
基于模拟杂交链式反应扩增策略的 DNA 甲基转移酶活性灵敏电化学测定
  • DOI:
    10.1016/j.aca.2016.05.044
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    ANALYTICA CHIMICA ACTA
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Zhang Linqun;Liu Yuanjian;Li Ying;Zhao Yuewu;Wei Wei;Liu Songqin
  • 通讯作者:
    Liu Songqin

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:
    {{ item.journal_name }}
  • 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.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

Novel chemiluminescent imaging microtiter plates for high-throughput detection of multiple serum biomarkersrelated to Down’s syndrome via soybean peroxidase as label enzyme
新型化学发光成像微量滴定板,通过大豆过氧化物酶作为标记酶,用于高通量检测与唐氏综合症相关的多种血清生物标志物
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    Analytical and Bioanalytical Chemistry
  • 影响因子:
    4.3
  • 作者:
    Da Chai;Jusheng Lu;Jiachao Yu;刘松琴
  • 通讯作者:
    刘松琴
Nitrogen-doped carbon nanotubes enhanced laccase enzymatic reactivity towards oxygen reduction and its application in biofuel cell
氮掺杂碳纳米管增强漆酶氧还原酶活性及其在生物燃料电池中的应用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    Electrochemistry Communications
  • 影响因子:
    5.4
  • 作者:
    卫伟;李沛沛;李颖;操小栋;刘松琴
  • 通讯作者:
    刘松琴
细胞色素P450酶电化学生物传感器的构建及其药物代谢应用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    电化学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    徐璇;卢菊生;刘松琴
  • 通讯作者:
    刘松琴
Quantitative Detection of Potassium Ions and Adenosine Triphosphate via a Nanochannel-Based Electrochemical PlatformCoupled with G?Quadruplex Aptamers
通过基于纳米通道的电化学平台与 Gï⁄ 四联适体耦合定量检测钾离子和三磷酸腺苷
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    Analytical Chemistry
  • 影响因子:
    7.4
  • 作者:
    Jiachao Yu;Linqun Zhang;Xuan Xu;刘松琴
  • 通讯作者:
    刘松琴
可控温电解池
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    《微生物学报》2009,49(4) (通讯作者)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    谷保祥;徐春祥;刘松琴;王明亮;朱光平
  • 通讯作者:
    朱光平

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

刘松琴的其他基金

外泌体结合蛋白高通量电化学成像分析新方法及其乳腺癌诊断应用研究
  • 批准号:
    22374018
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
二氧化碳自呼吸阴极构建及其生物传感与生物燃料电池应用的基础研究
  • 批准号:
    21874018
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    65.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于细胞色素P450酶直接电化学的药物代谢机制及其应用基础研究
  • 批准号:
    21175021
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
高分子聚合辅助信号放大与超灵敏蛋白质检测新方法研究
  • 批准号:
    20875013
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    36.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
糖化蛋白质的点位识别及其分离与检测新方法研究
  • 批准号:
    20675013
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

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]
      
关闭
close
客服二维码