Návrh, vývoj a testování bioinformatických nástrojů pro hodnocení kvality experimentálních a počítačových molekulárních modelů ve strukturní biologii, biotechnologii a farmacii

Poskytovatel

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy

Program

INTER-EXCELLENCE

Veřejná soutěž

INTER-EXCELLENCE 10 (SMSM2018LTA02)

Hlavní účastníci

Biotechnologický ústav AV ČR, v. v. i.

Druh soutěže

VS - Veřejná soutěž

Číslo smlouvy

MSMT-39022/2018-1

Název projektu anglicky

Design, development, and testing of bioinformatic tools for validation of experimental and computer molecular models in structural biology, biotechnology and pharmacy

Anotace anglicky

The aim of the project is to characterize geometries of stable structures, hereafter called conformers, of appropriately defined building blocks of biomolecules, and to use the knowledge of the conformers to develop software tools for the analysis, validation and modeling of structures of biomolecules, nucleic acids and proteins. The project is important for basic knowledge but it has a significant overlap to applied research because the knowledge of spatial structures of biomolecules is important for basic knowledge in the field of structural biology but also for practically oriented projects of research and development of new biotechnologies and pharmaceuticals. The absence of tools for the evaluation of the quality of structures is alarming especially for DNA and RNA structures, where we estimate that the geometry of more than a quarter of dinucleotide DNA and RNA building blocks is interpreted incorrectly in the published structures. Our recently published optimization and automation of the process of conformer identification in the torsion space has opened the way for the formulation of so-called structural alphabets of biomolecules. In addition to the existing DNA alphabet, we plan to develop structural alphabets of RNA and proteins. This will allow the search for complex and functionally important structural motifs of these biopolymers, which form molecules with complex 3D architecture. Importantly, formulation of the structural alphabets for both nucleic acids and proteins, together with the introduction of formal criteria for precision and accuracy of structures, allows us to validate the entire archive of experimentally determined structures. The knowledge of conformers, structural alphabets and validation tools for biomolecules will be implemented in software tools used for refinement of experimentally determined structures, for computer molecular graphics, as well as for computer simulations and structural predictions.

Kategorie VaV

ZV - Základní výzkum

OECD FORD - hlavní obor

10610 - Biophysics

OECD FORD - vedlejší obor

10609 - Biochemical research methods

OECD FORD - další vedlejší obor

10603 - Genetics and heredity (medical genetics to be 3)

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

BO - Biofyzika<br>CE - Biochemie<br>EB - Genetika a molekulární biologie

Hodnocení poskytovatelem

V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)

Zhodnocení výsledků projektu

"Ve finální etapě jsme rozšířili funkcionalitu stávajících nástrojů a integrovali je s vizualizačními (Molstar) a rafinačními programy (Phenix, Coot, MMB, Refmac) a využili je pro anotaci a validaci struktur DNA, RNA a proteinů v databázích. Výsledky jsme shrnuli ve dvou publikacích v impaktovaných časopisech. (Berman HM et al. Life 2022, 12, 540; Biedermannová L et al Acta cryst. D78, 2022,1032)"

Zahájení řešení

1. 1. 2019

Ukončení řešení

31. 12. 2022

Poslední stav řešení

U - Ukončený projekt

Poslední uvolnění podpory

1. 3. 2022

Důvěrnost údajů

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

Systémové označení dodávky dat

CEP23-MSM-LT-U

Datum dodání záznamu

30. 6. 2023

Celkové uznané náklady

7 892 tis. Kč

Výše podpory ze státního rozpočtu

7 892 tis. Kč

Ostatní veřejné zdroje financování

0 tis. Kč

Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.

0 tis. Kč