Characterization of intrinsically disordered proteins
Project goals
Intrinsically disordered proteins (IDPs) are biopolymers interesting both from biophysical and physiological point of view, but difficult to study by the currently available methods. IDPs cannot be described by a single representative structure, but are best characterized by ensembles of conformations. Computer simulations and nuclear magnetic resonance (NMR) are key techniques to study IDPs at an atomic resolution. We will use local-elevation enhanced sampling of backbone degrees of freedom and newly developed methods to sample multiple conformational states simultaneously in order to quantify shifts in conformational ensembles. The obtained results will be validated with respect to the NMR data. We will study the regulatory domain of tyrosine hydroxylase using a plethora of experimental and computational techniques in order to understand the shifts in the conformational ensembles that are essential for its function. Further examples to which the experimental and computational efforts will be applied are the microtubule associated protein 2c (MAP2c) and its homologous tau protein.
Keywords
Intrinsically disordered proteinsconformational ensemblelocal-elevation enhanced samplingfree energy calculationsNMRcryo-EMtyrosine hydroxylaseMicrotubule associated proteinstauphosphorylationprotein-protein interaction
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
—
Call for proposals
—
Main participants
Masarykova univerzita / Středoevropský technologický institut
Contest type
M2 - International cooperation
Contract ID
20-05789L
Alternative language
Project name in Czech
Charakterizace přirozeně neuspořádaných proteinů
Annotation in Czech
Vnitřně neuspořádané proteiny (IDP) jsou biopolymery zajímavé z biofyzikálního i fyziologického hlediska, zároveň je však obtížné je studovat pomocí dostupných metod. Tyto proteiny nemohou být popsány jedinou reprezentativní strukturou, ale je třeba je popisovat celým souborem konformací. Počítačové simulace a nukleární magnetická rezonance (NMR) jsou klíčovými technikami pro studium IDP na atomární úrovni. Pro kvantifikaci změn v konformačních souborech budeme používat techniku lokálně zvýšeného vylepšeného vzorkování stupňů volnosti proteinové páteře, abychom mohli vzorkovat více konformačních stavů zároveň. Získané výsledky budou validovány pomocí srovnání s daty z NMR experimentů. Budeme studovat regulační doménu tyrosin hydroxylasy pomocí mnoha experimentálních a výpočetních technik, abychom mohli porozumět změnám v konformačních souborech, které jsou klíčové pro funkci této domény. Mezi další proteiny, na které se zaměříme, budou protein asociovaný s mikrotubuly (MAP2c) a jeho homolog tau protein.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2020
Realization period - end
Dec 31, 2022
Project status
—
Latest support payment
May 19, 2022
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP23-GA0-GF-R
Data delivery date
Jun 26, 2023
Finance
Total approved costs
8,686 thou. CZK
Public financial support
8,686 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
8 686 CZK thou.
Public support
8 686 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Biophysics
Solution period
01. 01. 2020 - 31. 12. 2022