项目名称: 次级主动运载体传输底物机理的理论研究

项目编号: No.21203072

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2013

项目学科: 物理化学

项目作者: 张继龙

作者单位: 吉林大学

项目金额: 22万元

中文摘要: 次级主动运载体蛋白跨膜传输底物的具体机理对于人们深刻认识物质进出细胞的过程和研究细胞代谢具有极其重要的生物学意义。本项目拟通过发展完善CUDA加速的分子动力学模拟程序,结合已有的实验结果,综合运用分子动力学和量化计算方法,对核苷碱基-阳离子同向传输家族成员Mhp1传输底物的完整过程进行深入的理论研究,揭示出底物在蛋白中的具体传输路径及传输过程中与钠离子之间的耦合作用,确定底物传输时蛋白的不同构象状态及彼此间的转化,明晰重要氨基酸残基在底物传输过程中的功能。以此为基础,拓展研究该家族其它成员的底物传输机理。通过比较和分析,总结出该运载体蛋白家族成员的普遍机理,为深入研究这类蛋白的生理功能提供理论指导,并深化人们对次级主动运载体蛋白传输底物具体机理的认识。

中文关键词: 次级主动载体蛋白;底物传输;分子动力学模拟;自由能;外电场

英文摘要: The exact mechanism, by which secondary active transporter protein translocates substrate across the membrane, is of biological significance for the profound understanding of matter's passing through cell membrane and cell's metabolizable action. This project plans to expand and improve the molecular dynamics (MD) simulation program with CUDA acceleration and, by combining with the known experimental results,use MD and quantum chemistry (QM) calculation methods to theoretically investigate the overall substrate-tranport process of the nucleobase-cation-symport-1 family member, Mhp1. The proposal aims to reveal the transport pathway of substrate in protein and its coupling action with cation during the alternating access, determine the protein's conformation states and transformations, and explore the role of the important residues in substrate-transport process. After that,the present project extends the research on the transport mechanism to the other members in the same family. Thus we should summarize the general mechanism of the nucleobase-caion-symport-1 family transporter. Such the project will provide penetrated insight into the physiological function of this kind of transporter proteins and eventually contribute to the related new drug development. Additionally, we can gain a deeper understanding of the

英文关键词: secondary active transporter;substrate transport;molecular dynamics simulation;free energy;external electric field

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

信息物理融合系统 (CPS)研究综述
专知会员服务
45+阅读 · 2022年3月14日
【博士论文】分形计算系统
专知会员服务
33+阅读 · 2021年12月9日
专知会员服务
12+阅读 · 2021年9月13日
专知会员服务
15+阅读 · 2021年8月6日
基于生理信号的情感计算研究综述
专知会员服务
61+阅读 · 2021年2月9日
【电子书】机器学习实战(Machine Learning in Action),附PDF
专知会员服务
126+阅读 · 2019年11月25日
靶向蛋白质降解的蛋白-蛋白相互作用预测
GenomicAI
4+阅读 · 2022年3月5日
【博士论文】分形计算系统
专知
2+阅读 · 2021年12月9日
【GNN】MPNN:消息传递神经网络
深度学习自然语言处理
17+阅读 · 2020年4月11日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
23+阅读 · 2021年10月11日
Arxiv
19+阅读 · 2021年6月15日
Arxiv
103+阅读 · 2021年6月8日
Arxiv
56+阅读 · 2021年5月3日
An Attentive Survey of Attention Models
Arxiv
44+阅读 · 2020年12月15日
Arxiv
10+阅读 · 2020年11月26日
Arxiv
151+阅读 · 2017年8月1日
小贴士
相关主题
相关VIP内容
信息物理融合系统 (CPS)研究综述
专知会员服务
45+阅读 · 2022年3月14日
【博士论文】分形计算系统
专知会员服务
33+阅读 · 2021年12月9日
专知会员服务
12+阅读 · 2021年9月13日
专知会员服务
15+阅读 · 2021年8月6日
基于生理信号的情感计算研究综述
专知会员服务
61+阅读 · 2021年2月9日
【电子书】机器学习实战(Machine Learning in Action),附PDF
专知会员服务
126+阅读 · 2019年11月25日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
相关论文
Arxiv
23+阅读 · 2021年10月11日
Arxiv
19+阅读 · 2021年6月15日
Arxiv
103+阅读 · 2021年6月8日
Arxiv
56+阅读 · 2021年5月3日
An Attentive Survey of Attention Models
Arxiv
44+阅读 · 2020年12月15日
Arxiv
10+阅读 · 2020年11月26日
Arxiv
151+阅读 · 2017年8月1日
微信扫码咨询专知VIP会员