Rozluštění molekulárního mechanismu topologického přepínání membránových proteinů indukovaného lipidy

Poskytovatel

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy

Program

INTER-EXCELLENCE II

Veřejná soutěž

SMSM2025LU001

Hlavní účastníci

Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v. v. i.

Druh soutěže

VS - Veřejná soutěž

Číslo smlouvy

MSMT-355/2025-16

Název projektu anglicky

Deciphering the molecular mechanism of lipid-induced topological switching of membrane proteins

Anotace anglicky

In the course of this project, we are going to investigate an intriguing phenomenon of membrane protein flip-flopping across the membrane in response to the changes of its lipid environment. It is widely accepted that membrane proteins always maintain a single orientation and topology in the membrane, but some ,proteins, such as bacterial sugar transporter protein LacY, reversibly change their orientation in the membrane in response to changes in the lipid environment or charge of their extracellular domain. The influence of lipid asymmetry and order, which influences the flipping of LacY, is also directly related to the protein behavior in the membranes of cancer cells. These factors are also crucial for understanding the protein behavior in the membranes of pathogenic bacteria, science they are also known to be asymmetric and dynamic in composition. Thus, establishing the principles of membrane protein folding, membrane insertion and functioning within a lipid environment is crucial to understanding not only fundamental cellular processes, but also a molecular basis of human pathologies. The study of LacY as a convenient model system will bring us closer to understanding these principles. In this project we will study the process of topological flipping of LacY in the lipid membranes in detail by a multidisciplinary approach combining advanced atomistic molecular dynamics simulations (including enhanced sampling techniques and EnCurv algorithm for maintaining the membrane curvature) and state-of-the-art experimental techniques (SCAM cysteine scanning, lipid mutants, pulse-chase metabolic labeling). The project will contribute to fundamental science in the area of cell biology and membrane biophysics and will have practical implications for drug discovery, biomedical industry, biotechnology and synthetic biology.

Kategorie VaV

ZV - Základní výzkum

OECD FORD - hlavní obor

10610 - Biophysics

OECD FORD - vedlejší obor

10601 - Cell biology

OECD FORD - další vedlejší obor

—

CEP - odpovídající obory <br>(dle <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">převodníku</a>)

BO - Biofyzika<br>EA - Morfologické obory a cytologie

Zahájení řešení

1. 3. 2025

Ukončení řešení

31. 12. 2028

Poslední stav řešení

Z - Začínající víceletý projekt

Poslední uvolnění podpory

—

Důvěrnost údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Systémové označení dodávky dat

CEP25-MSM-LU-R

Datum dodání záznamu

5. 2. 2025

Celkové uznané náklady

4 924 tis. Kč

Výše podpory ze státního rozpočtu

4 924 tis. Kč

Ostatní veřejné zdroje financování

0 tis. Kč

Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.

0 tis. Kč