蛋白质稳定性、折叠和聚集实验室的研究目前主要集中在理解蛋白质稳定性、折叠和疾病相关蛋白和模型蛋白聚集的基本物理机制。目前的研究项目包括:(1)营养不良蛋白和营养不良蛋白的生物物理学研究,(2)酒精和抗菌防腐剂诱导的蛋白质聚集。该研究小组利用各种生物物理和结构技术,包括光学光谱(CD,荧光和吸收)和核磁共振。
肌肉萎缩症(MD)是指一组导致进行性肌肉无力的退行性肌肉疾病。MD会影响所有类型的肌肉。例如,心肌功能下降会导致心脏疾病,包括心肌病和充血性心力衰竭。杜氏MD (DMD)和贝克尔MD (BMD)是MD的两种主要类型,这是由一种称为肌营养不良蛋白的重要肌肉蛋白质缺乏引起的。这些与肌营养不良蛋白相关的疾病使患者身体虚弱,无法行动,经常导致过早死亡。肌营养不良蛋白稳定肌膜对抗机械力与肌肉收缩和拉伸。营养不良蛋白的突变会引发这种疾病。尽管30年前,营养不良蛋白被确定为MD的关键分子,但在基本蛋白质水平上引发该疾病的生物物理机制知之甚少。
在动物实验中,与营养不良蛋白(dystrophin)最接近的同源物(序列相似性为60%)已被证明可以补偿功能性营养不良蛋白的损失,但其确切的生物学功能尚不清楚。它与肌动蛋白结合,保护肌动蛋白不发生解聚,并与肌萎缩蛋白相关蛋白相互作用。在胎儿和再生肌细胞中,Utrophin仅局限于肌膜。出生时下调后,仅存在于成人肌肉细胞的神经肌肉连接处,以帮助突触的最佳传递,并在这些连接处发挥稳定作用。
在这个项目中,我们试图了解这两种重要蛋白质如何发挥作用的生物物理和结构原理,对致病突变的影响,以及我们是否可以在对营养不良蛋白和营养不良蛋白结构功能的基本理解的基础上开发新的治疗方法。
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辅料在将原料药配制成药品的过程中起着重要作用。这些包括抗菌防腐剂,如苯甲醇,以防止蛋白质配方中微生物的意外生长,聚集抑制剂,如聚山梨酸酯,活性氧清除剂,如蛋氨酸,表面去吸附剂,如硅油,以及其他。原则上,赋形剂应该是惰性物质,仅作为药物或活性物质的载体或介质,但实际上,这些赋形剂可能与蛋白质药物相互作用,导致不必要的蛋白质不稳定和聚集。在这个项目中,我们试图了解辅料与药物蛋白相互作用的基本生物物理和结构机制,使用了一套生物物理技术,包括远紫外和近紫外圆二色,荧光,等温滴定量热法,差示扫描量热法和2D NMR。这项工作是作为我们的制药生物技术中心的一部分进行的,请与我们联系任何未来的合作。
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Dinen Shah:研究生 Dinen目前的研究是确定脂质过氧化产物对热休克蛋白、78 kDa葡萄糖调节蛋白(GRP78)的结构和功能的影响,以及氧化和单克隆抗体等化学修饰的影响。 |
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斯科特·帕迪:研究生 斯科特目前的研究方向是赋形剂与药物蛋白的相互作用。 |
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Swati Bandi博士:博士后 Swati目前的研究是描述营养不良蛋白和营养不良蛋白的串联钙钙蛋白同源结构域的结构动力学,以及聚山核桃酯与单克隆抗体的相互作用。 |
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Vaibhav Upadhyay博士:博士后 Vaibhav目前的研究方向是营养不良蛋白和营养不良蛋白的结构功能特征。 |
Regina L. Bis博士:博士后研究员 Regina目前的研究是确定酒精和抗菌剂-防腐剂诱导的模型蛋白细胞色素c和药物蛋白干扰素α -2a聚集的机制。 |
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贾斯汀·f·莫拉斯:研究生 Justine优化了dystrophin和utrophin的表达和纯化方案,并对这些蛋白进行了初步的生物物理表征。 |
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达林·布朗:研究生 Darin研究死亡结构域Fas、FADD、DR4和DR5的表达和纯化,这些结构域与凋亡信号通路有关。 |
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约瑟夫·罗厄:研究生 Joseph研究了Hofmeister系列对细胞色素c热聚集的影响。 |
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Surinder M. Singh博士:博士后研究员 苏林德目前的研究是关于肌营养不良蛋白和营养不良蛋白的生物物理学特征,这是涉及肌肉营养不良的两种关键蛋白质。 |
杰弗里·阿姆斯特朗,科罗拉多大学博尔德分校
营养不良蛋白和营养不良蛋白的核磁共振实验
大卫·费拉,NPS制药公司
甲状旁腺激素(PTH)的核磁共振生物物理表征
维维安·胡克,加州大学圣地亚哥分校
肌细胞中营养不良蛋白的表达
Thomas Lavoie, PBL分析科学
干扰素α -2a的功能测定
科罗拉多大学博尔德分校的大卫·内斯比特
营养不良蛋白和营养不良蛋白的荧光实验
Tara Stauffer, PBL分析科学
干扰素α -2a的抗病毒和抗增殖试验
谢菲尔德大学的史蒂夫·温德
dystrophin和utrophin N-ABDs的表达载体及其纯化和肌动蛋白结合分析
科罗拉多大学博尔德分校的Deborah Wuttke
营养不良蛋白和营养不良蛋白的核磁共振实验