新型离子通道TehA突变体结构及其新颖门控机制的研究

基本信息
批准号:31470728
项目类别:面上项目
资助金额:85.00
负责人:陈宇航
学科分类:
依托单位:中国科学院遗传与发育生物学研究所
批准年份:2014
结题年份:2018
起止时间:2015-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:亓建飞,苏敏,高峰,尹凤翔,张法本,李阳,李德林,赵佩
关键词:
分子机制晶体结构结构生物学膜蛋白离子通道
结项摘要

Membrane proteins, embedded in the membrane, play important roles in diverse cellular functions. Recently, we determined a 1.2 ? resolution crystal structure of the bacterial TehA. Based on systematically analyses on the protein sequences, we discovered a family of novel anion channel, including the recent identified SLAC1. SLAC1 plays a central role in initiating stomatal closure in response to a wide range of environmental stress. This study shed new insight into the understanding of the SLAC1 function, based on the analysis of TehA structure. The current TehA structure snapshot a closed state of an ion channel, and the high resolution structural information revealed that the channel gate adopted a high energetic conformation. This finding, together with functional analysis, led to a novel gating mechanism for this family of novel anion channel, which needs further follow-up studies to confirm. In our preliminary study, we identified some interesting TehA mutants with possible open pore, as evidenced by their large conductance in the electrophysiological analysis on Xenopus oocyte. We plan to explore the novel gating mechanism through structural analysis on the open pore mutant of TehA. In addition, we aim to use TehA as a model to understand the different effect of detergent on the membrane protein crystallization and explore the possibility of using the bound Br- ion for phasing. The findings will be useful to understand the novel gating mechanism of a family of novel anion channel and shed light to the understanding the SLAC1 function.

膜蛋白是一类嵌在生物膜的蛋白质, 在各种各样生命活动中扮演了不同的角色,执行着重要的生物学功能。最近,我们解析了细菌膜蛋白TehA的1.2埃高分辨率的晶体结构,通过生物信息学分析发现了一类新型的离子通道,包括最近在植物中发现的响应胁迫应答过程中直接启动气孔关闭的SLAC1分子。该结构处于处于关闭状态的构象,但是高分辨率的结构细节揭示该离子通道的门处于不稳定的高能量状态,具有一种新颖的门控机制。我们在初步研究中发现了可能处于开放状态构象的突变体。本项目拟通过解析其突变体的晶体结构来进一步探索该类新型离子通道新颖的门控机制。此外,本项目还计划以TehA为模型蛋白,探索膜蛋白结晶的规律和卤素离子在膜蛋白相位求解中的应用,争取获得膜蛋白结构生物学研究方法上的突破。该项目的完成不仅能有助于深入认识新型膜蛋白离子通道的结构-功能,还将为理解在植物SLAC1分子作用机理提供重要信息。

项目摘要

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

DOI:10.15957/j.cnki.jjdl.2016.12.031
发表时间:2016
2

农超对接模式中利益分配问题研究

农超对接模式中利益分配问题研究

DOI:10.16517/j.cnki.cn12-1034/f.2015.03.030
发表时间:2015
3

基于细粒度词表示的命名实体识别研究

基于细粒度词表示的命名实体识别研究

DOI:10.3969/j.issn.1003-0077.2018.11.009
发表时间:2018
4

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

DOI:10.19596/j.cnki.1001-246x.8419
发表时间:2022
5

结核性胸膜炎分子及生化免疫学诊断研究进展

结核性胸膜炎分子及生化免疫学诊断研究进展

DOI:10.3760/cma.j.issn.1674-2397.2020.05.013
发表时间:2020

陈宇航的其他基金

批准号:11705182
批准年份:2017
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41802128
批准年份:2018
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31500263
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50805136
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51275503
批准年份:2012
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:31872721
批准年份:2018
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:51675504
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

新型机械门控氯离子通道的功能及其分子机制研究

批准号:31800878
批准年份:2018
负责人:邹文娟
学科分类:C0904
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
2

电压门控钾离子通道门控动力学研究

批准号:10802037
批准年份:2008
负责人:钟文宇
学科分类:A1002
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
3

植物电压门控钾离子通道AKT1的分子机制

批准号:31870732
批准年份:2018
负责人:孙林峰
学科分类:C0501
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
4

深度透视钾离子通道的离子选择、配体门控和阻断机制

批准号:31370721
批准年份:2013
负责人:叶升
学科分类:C0501
资助金额:80.00
项目类别:面上项目