Nový vhled do struktury a dynamiky páteře nukleových kyselin užitím pokročilých DFT-MD výpočtů a 31P NMR spektroskopie
Cíle projektu
Tento teoreticko-experimentálni projekt je zaměřen na určení struktury a dynamiky cukr-fosfátové páteře nukleových kyselin pomocí ab initio NMR a molekulově dynamických výpočetních metod a originálního 31P NMR experimentu. Výzkum bude zaměřen zejména na významný chemický segment a hlavní strukturně-dynamický element páteře nukleových kyselin - fosfátou skupinu, která nebyla dosud plně využívána vzhledem k obtížné interpretaci NMR spekter a problematickému chování existujích empirických silových polí. Nová metoda pro věrohodnou interpretaci NMR parametrů bude vyvinuta a kalibrována pomocí DFT-MD výpočtů a NMR experimentů. Tato metoda bude následně aplikována na určení struktury páteře nukleových kyselin kanonických DNA motivů a obtížných nekanonických RNA motivů. Tímto způsobem bude dále porovnána přesnost a věrohodnost existujících silových polí pro molekulově dynamické simulace nukleových kyselin a to v přímé korelaci s NMR experimentem.
Klíčová slova
Nucleic AcidSugar-phosphate BackboneMolecular DynamicsNuclear Magnetic Resonance31P NMR
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 23 (SGA0201900001)
Hlavní účastníci
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
19-13436S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Novel Insight into the Structure and Dynamics of Nucleic Acid Backbone by Means of Advanced DFT-MD Calculations and 31P NMR Spectroscopy
Anotace anglicky
This project is aimed at interdisciplinary structural study of the sugar-phosphate backbone in nucleic acids by means of advanced ab initio NMR and Molecular Dynamics calculations and original 31P NMR experiment. The research will be focused particularly on major chemical constituent and key structural-dynamical player within nucleic acid backbone - the backbone phosphate, that was so far exploited only rarely due to obstacles in interpretation of the NMR parameters and problematic performances of existing force fields. A novel procedure for reliable structural interpretation of the NMR parameters by means of theoretical DFT-MD calculations and NMR experiment will be developed and benchmarked by means of the DFT-MD calculatios and NMR experiment. The method will be than applied to refine structure of nucleic acids backbone in canonical DNA and in difficult cases of non-canonical RNA motifs. In this way, the performances and accuracy of existing force fields will be compared in direct relation with the NMR experiment.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10610 - Biophysics
OECD FORD - vedlejší obor
—
OECD FORD - další vedlejší obor
—
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)BO - Biofyzika
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2019
Ukončení řešení
31. 12. 2023
Poslední stav řešení
—
Poslední uvolnění podpory
9. 6. 2021
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP22-GA0-GA-R
Datum dodání záznamu
22. 2. 2022
Finance
Celkové uznané náklady
3 758 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
3 492 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
266 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Uznané náklady
3 758 tis. Kč
Statní podpora
3 492 tis. Kč
0%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Biophysics
Doba řešení
01. 01. 2019 - 31. 12. 2023