分子设计的藻胆蛋白的光动力学效应及其光疗作用探索

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21072068
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    35.0万
  • 负责人：
    赵开弘
  • 依托单位：
    华中农业大学
  • 学科分类：
    B0702.生物分子的化学生物学
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

在研究蓝藻光合作用捕光复合物中，建立了分子设计各种藻胆色素与藻胆蛋白的技术与方法。藻胆色素藻胆蛋白具有吸收光、激发到单线态、系间穿跃到三线态，进而与三线态氧作用生成单线态氧等的光动力学性质，而藻胆色素藻胆蛋白能按目的分子设计，故本项目计划分子设计藻胆色素与脱辅基蛋白，将藻胆色素在裂合酶催化下与脱辅基蛋白共价偶联，分子设计具有光动力学性质的藻胆蛋白，考察这些分子设计的藻胆色素藻胆蛋白光敏氧化膜脂、DNA（RNA）与蛋白质、光灭活病毒与细胞等各种光生物学过程，测量并分析归纳各种藻胆色素与藻胆蛋白的结构与其光生物学功能的构效关系，找到分子设计具有优良光动力学性质的藻胆色素藻胆蛋白的方法。本研究将加深与拓宽对藻胆色素藻胆蛋白这些重要生物色素的认识，找到这类色素衍生物的新型光敏化剂、光动力学新现象与规律，从而对生物色素结构与功能研究、对相关新型光动力学功能材料及其相关技术的发掘具有重要意义。

结项摘要

研究了分子设计各种藻胆色素与藻胆蛋白的技术与方法，考察了不同的藻胆色素偶联过程，分子设计了具有不同光谱性质与光化学性质的藻胆蛋白，考察了这些分子设计的藻胆蛋白对大肠杆菌细胞的光动力学致死效率，发现绝大多数分子设计的藻胆蛋白具有较好的光控开关性质或荧光性质，只有偶联藻尿胆素的藻胆蛋白具有较弱的光动力学效应。因目前的结果表明，分子设计的藻胆蛋白光动力学效应不是很理想，故针对具有良好荧光的藻胆蛋白进行了进一步分子设计，别出心裁的将它与叶绿素结合蛋白融合起来，创建了系列同时偶联藻胆色素与叶绿素衍生物的蛋白质分子，它们既可能用作光疗药物、荧光探针，还可能是富于前途的人造光合作用捕光元件。这些研究加深与拓宽了对藻胆色素藻胆蛋白这些重要生物色素的认识，对生物色素结构与功能研究、对相关新型光化学与光生物学功能材料及其相关技术的发掘具有重要意义。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Modular generation of fluorescent phycobiliproteins
荧光藻胆蛋白的模块化生成
  • DOI：
    10.1039/c3pp25383j
  • 发表时间：
    2013-01-01
  • 期刊：
    PHOTOCHEMICAL & PHOTOBIOLOGICAL SCIENCES
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Wu, Xian-Jun;Chang, Kun;Zhao, Kai-Hong
  • 通讯作者：
    Zhao, Kai-Hong
嗜热藻BP-1中几个蓝细菌光敏色素结构域体内重组及光化学性质研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    植物科学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘冰冰;陈 煜;邓明刚;赵开弘;周 明
  • 通讯作者：
    周 明
Photophysical diversity of two novel cyanobacteriochromes with phycocyanobilin chromophores: photochemistry and dark reversion kinetics
两种具有藻蓝蛋白发色团的新型蓝细菌色素的光物理多样性：光化学和暗回复动力学
  • DOI：
    10.1111/j.1742-4658.2011.08397.x
  • 发表时间：
    2012-01-01
  • 期刊：
    FEBS JOURNAL
  • 影响因子：
    5.4
  • 作者：
    Chen, Yu;Zhang, Juan;Zhao, Kai-Hong
  • 通讯作者：
    Zhao, Kai-Hong

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  • 影响因子：
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  • 通讯作者：
    赵开弘
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    苏紫君
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  • 通讯作者：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    华中师范大学学报(自然科学版)，2006，40(2)，256～259
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张玲;武栋;叶斌;周明;赵开弘
  • 通讯作者：
    赵开弘

其他文献

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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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