Vývoj NMR experimentů pevné fáze pomocí teorie optimálních procesů pro studium proteinů
Cíle projektu
Tento návrh navazuje na společný projekt DFG-GAČR realizovaný v letech 2020-2022 zaměřený na aplikaci NMR v pevné fázi pro určování struktury biologických látek, jako jsou amyloidní fibrily a membránové proteiny. Tyto studie jsou stále omezeny nízkou citlivostí. Pomocí metod optimálních procesů jsme vyvinuli experimenty pro přenos koherence, které zachovávají její fázi. Jedná se o přelomovou strategii, která zlepšuje citlivost měření faktorem 1,41 za každou nepřímo vzorkovanou spektrální dimenzi ve vícerozměrných experimentech. V tomto projektu chceme použít stejné postupy na vývoj vhodných metod pro přiřazení signálů s využitím chemických posunů jader postranních řetězců, účinných metod pro přiřazení methylových rezonancí, které eliminují pracný přístup založený na mutagenezi, a vyvinout techniky pro kvantitativní měření vzdáleností používané pro určování struktury. Potenciální dopad projektu je enormní, protože značně usnadní implementaci a analýzu vícerozměrných experimentů potřebných pro rutinní charakterizaci biomolekulárních struktur pomocí MAS NMR v pevné fázi.
Klíčová slova
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Mezinárodní grantové projekty hodnocené na principu LEAD Agency
Veřejná soutěž
—
Hlavní účastníci
Univerzita Karlova / Přírodovědecká fakulta
Druh soutěže
M2 - Mezinárodní spolupráce
Číslo smlouvy
24-13437L
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Development of Optimal Control derived experiments for biological MAS solid-state NMR
Anotace anglicky
This proposal is a follow-up application of a joint DFG-GAČR project carried out in 2020-2022 focused on solid-state NMR applied to the structure determination of biological solids like amyloid fibrils and membrane proteins that are still hampered by low sensitivity. Using optimal control methods, we developed phase-preserving coherence transfer experiments. This is a game-changing strategy that improves sensitivity by a factor of 1.41 for each indirectly sampled spectral dimension in multidimensional correlation experiments. In this project, we want to apply the same strategies to develop assignment methods that involve Cbeta chemical shifts, efficient methods for assigning methyl resonances that eliminate laborious mutagenesis approach, and to develop techniques for quantitative distance measurements used for structure determination. The potential impact of the project is enormous, as it will greatly facilitate the implementation and analysis of higher dimensional experiments required for the routine characterization of biomolecular structures by MAS solid-state NMR.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10301 - Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)
OECD FORD - vedlejší obor
10403 - Physical chemistry
OECD FORD - další vedlejší obor
10610 - Biophysics
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)BE - Teoretická fyzika
BO - Biofyzika
CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2024
Ukončení řešení
31. 12. 2026
Poslední stav řešení
B - Běžící víceletý projekt
Poslední uvolnění podpory
27. 2. 2024
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP25-GA0-GF-R
Datum dodání záznamu
14. 3. 2025
Finance
Celkové uznané náklady
5 848 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
5 848 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Uznané náklady
5 848 tis. Kč
Statní podpora
5 848 tis. Kč
0%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)
Doba řešení
01. 01. 2024 - 31. 12. 2026