ملخص
تنتج العديد من الأمراض البشرية عن خلل في وظيفة القنوات الأيونية، وتعمل العديد من الأدوية العلاجية الناجحة عن طريق تنشيط القنوات الأيونية أو حجبها. يركز بحثنا على فهم الأدوار في صحة القلب والأوعية الدموية وأمراض قنوات الكاتيون رباعي الطبقات التي تتكون من البروتينات TRPC1 وTRPC4 وTRPC5. من أجل دراسة قنوات TRPC1/4/5 محددة في الخلايا والأنسجة والنماذج الحيوانية، يلزم وجود مُعدِّلات جزيء صغير محددة ذات آليات عمل جزيئية معروفة. على الرغم من أكثر من 15 عامًا من البحث في هذا المجال، إلا أن تطوير مثل هذه الجزيئات يعوقه حقيقة أن هناك فجوات كبيرة لا تزال قائمة في معرفتنا بمقاييس العناصر الكيميائية وهياكل رباعيات TRPC1/4/5 ذات الصلة بيولوجيًا ومتطلباتها لتعديل الجزيئات الصغيرة.
الوصف الكامللقد اكتشفنا مؤخرًا أن مُعدِّل TRPC1/4/5 المعتمد على الزانثين Pico145 (أكثر مثبطات TRPC1/4/5 فعالية وانتقائية تم الإبلاغ عنها حتى الآن) يرتبط بموقع ربط الدهون المحفوظ لـ TRPC5، حيث يزيح الدهون الفسفورية. في هذا المشروع، سنحدد رباعيات TRPC1/4/5 التي يمكن تشكيلها في الخلايا، وسنستخدم الأساليب الدوائية والهيكلية للحصول على نظرة ثاقبة لتعديلها التفاضلي بواسطة الجزيئات الصغيرة والعوامل الفسيولوجية مثل الدهون/الأيونات المعدنية.
في ما يلي مثال لتصميم مشروع الدكتوراه، ولكن يمكن تصميم النطاق ليناسب اهتمامات المرشحين:
السنة 1
التدريب: زراعة الخلايا، والاستنساخ، وفحوصات قناة TRPC1/4/5 البيوكيميائية/الدوائية
نتائج البحث: تحديد وتوصيف وظيفي لمغايرات TRPC1/4/5 الجديدة
السنة الثانية
التدريب: تصميم البناء للدراسات الهيكلية، تنقية البروتين الغشائي
نتيجة البحث: تنقية قناة TRPC1/4/5 غير المتجانسة رقم{17}
السنة الثالثة
التدريب: إعداد شبكة cryo-EM وجمع البيانات وتحليل البيانات
نتيجة البحث: تحديد البنية عالية الدقة لقناة TRPC1/4/5 غير المتجانسة رقم {21}
سيمكن هذا العمل من التطوير المستقبلي لمعدِّلات رباعيات TRPC1/4/5 محددة، لاستخدامها في الدراسات التفصيلية لبيولوجيا TRPC1/4/5 بالإضافة إلى برامج اكتشاف الأدوية.
المراجع
1. مينارد، أ.؛ باور، CC. رايت، دي جي؛ الربيعي، ه.؛ موراكي، ك. الزان، دي جي؛ بون، آر إس. "تقدم ملحوظ في تعديل الجزيئات الصغيرة لقنوات TRPC1/4/5: الآثار المترتبة على فهم القنوات في الصحة والمرض". الخلايا 2018، 7، بي آي: E52.
2. http://blogs.sciencemag.org/pipeline/archives/2017/06/09/the-great-untangling
3. رايت، دي جي؛ سيمون، KJ. جونسون، آر إم؛ الزان، دي جي؛ مونش، SP؛ بون، آر إس. "تكشف هياكل TRPC5 البشرية عن تفاعل مثبط TRPC1/4/5 القائم على الزانثين مع موقع ربط الدهون المحفوظ". بيولوجيا الاتصالات 2020، 3، 704.
