Collaborative Research: ABI Innovation: Towards high-performance flexible transcription factor-DNA docking

合作研究:ABI 创新:迈向高性能灵活的转录因子-DNA 对接

基本信息

  • 批准号:
    1356065
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 15.67万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2014
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2014-08-01 至 2018-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Molecular interactions between proteins and DNA play crucial roles in many fundamental biological processes such as DNA modification and gene regulation. Transcription factors are a special group of proteins that interact with specific DNA sequences in the genome to regulate gene expression. Knowledge of transcription factor-DNA interactions at the structural level can help elucidate the fundamental mechanisms of protein-DNA recognition. This project aims to develop novel computational algorithms for flexible protein-DNA docking. The focus of this project is to model transcription factor-DNA complex structures. Computational docking, by filling the gap in the complex structure landscape due to the limitation of experimental methods, has become a cost-efficient alternative to experimental approaches to understanding complex models. A better understanding of protein-DNA interaction can help stimulate innovations in drug designs. The techniques developed in this project can be readily applied to other types of computational docking studies. This project will provide students an interdisciplinary and collaborative research environment. The intellectual challenges and educational opportunities from this project will help prepare the graduate students and postdoc involved to become independent researchers in related fields.Computational docking represents a grand challenge in structural bioinformatics. One major bottleneck of protein-DNA docking is the sampling of the enormous search space. Compared to rigid-docking that assumes rigid protein and DNA structures, sampling of flexible protein-DNA docking is much more difficult. In flexible docking, in addition to exploring the relative positions of the protein and DNA molecules, the flexibility of protein and DNA needs to be also considered since protein and DNA molecules undergo conformational changes upon interaction. Efficient sampling algorithms and sped-up computation will be critical for achieving higher accuracy in protein-DNA docking. Novel algorithms for efficient sampling of transcription factor-DNA conformations will be developed to simulate the molecular recognition mechanism. The results of this research project will be published in international peer-reviewed journals and presented at scientific meetings to ensure broad dissemination to the scientific community. http://guolab.uncc.edu
蛋白质和 DNA 之间的分子相互作用在 DNA 修饰和基因调控等许多基本生物过程中发挥着至关重要的作用。转录因子是一组特殊的蛋白质,它们与基因组中的特定 DNA 序列相互作用以调节基因表达。了解转录因子-DNA 在结构水平上的相互作用有助于阐明蛋白质-DNA 识别的基本机制。该项目旨在开发用于灵活蛋白质-DNA 对接的新型计算算法。该项目的重点是模拟转录因子-DNA 复合物结构。计算对接通过填补由于实验方法的限制而导致的复杂结构景观的空白,已成为理解复杂模型的实验方法的一种经济高效的替代方案。更好地了解蛋白质-DNA 相互作用有助于刺激药物设计的创新。该项目开发的技术可以很容易地应用于其他类型的计算对接研究。该项目将为学生提供一个跨学科和协作的研究环境。该项目带来的智力挑战和教育机会将帮助参与其中的研究生和博士后成为相关领域的独立研究人员。计算对接代表了结构生物信息学的巨大挑战。蛋白质-DNA 对接的一个主要瓶颈是巨大搜索空间的采样。与假设刚性蛋白质和DNA结构的刚性对接相比,柔性蛋白质-DNA对接的采样要困难得多。在柔性对接中,除了探索蛋白质和DNA分子的相对位置外,还需要考虑蛋白质和DNA的灵活性,因为蛋白质和DNA分子相互作用时会发生构象变化。高效的采样算法和加速计算对于实现更高精度的蛋白质-DNA 对接至关重要。将开发转录因子-DNA构象有效采样的新算法来模拟分子识别机制。该研究项目的结果将在国际同行评审期刊上发表,并在科学会议上展示,以确保向科学界广泛传播。 http://guolab.uncc.edu

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Srinivas Aluru其他文献

A Parallel Monte Carlo Algorithm for Protein Accessible Surface Area Computation
蛋白质可及表面积计算的并行蒙特卡罗算法
  • DOI:
    10.1007/978-3-540-46642-0_49
  • 发表时间:
    1999-12-17
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Srinivas Aluru;D. Ranjan;N. Futamura
  • 通讯作者:
    N. Futamura
Computational systems biology
计算系统生物学
  • DOI:
    10.1201/9781584888215-c32
  • 发表时间:
    2024-09-13
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T. M. Murali;Srinivas Aluru
  • 通讯作者:
    Srinivas Aluru
System Integration
系统集成
  • DOI:
    10.1007/978-0-387-09766-4_2206
  • 发表时间:
    2024-09-14
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    J. Dongarra;P. Luszczek;Felix Wolf;JesperLarsson Träff;P. Quinton;Hermann Hellwagner;Martin Fränzle;Christian Lengauer;Luis H Ceze;Kei Hiraki;R. Riesen;Arthur B. Maccabe;J. Feo;Kamesh Madduri;T. Risset;Maleq Khan;V. Kumar;M. Marathe;P. Stretz;S. Dwarkadas;L. Kalé;Edgar Solomonik;Michael Bader;H. Bungartz;M. Mehl;T. Huckle;M. Sedlacek;David A. Bader;Guojing Cong;Anshul Gupta;Matthias Müller;Brian Whitney;R. Henschel;Kalyan Kumaran;J. Torrellas;Lawrence Rauchwerger;E. Polizzi;Markus Püschel;F. Franchetti;Y. Voronenko;F. Darema;Ryan R. Newton;Amol Ghoting;Konstantin Makarychev;Xiaoye S. Li;J. Demmel;J. Gilbert;L. Grigori;Meiyue Shao;Wen;David A. Bader;J. Flich;S. Yalamanchili;Michael L. Scott;J. Zola;Srinivas Aluru;J. Reinders
  • 通讯作者:
    J. Reinders
T cells: IL-9 breaks down barriers
T 细胞:IL-9 打破屏障
  • DOI:
    10.1038/nri3709
  • 发表时间:
    2014-06-20
  • 期刊:
  • 影响因子:
    100.3
  • 作者:
    Thilo Kielmann;Sergei Gorlatch;Utpal Banerjee;Rocco De Nicola;Jack J. Dongarra;P. Luszczek;Paul Feautrier;Srinivas Aluru;R. van Glabbeek;Selim G. Akl;Gabriel Zachmann;Robert Geijn;Kazushige Goto;Lawrence Snyder;André Seznec;John L. Gustafson;J. Träff;R. Geijn;Ale;er Tiskin;er;Rajeev Balasubramonian;T. Pinkston
  • 通讯作者:
    T. Pinkston
SCEMENT: Scalable and Memory Efficient Integration of Large-scale Single Cell RNA-sequencing Data
SCMENT:大规模单细胞 RNA 测序数据的可扩展且内存高效的集成
  • DOI:
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Sriram P. Chockalingam;M. Aluru;Srinivas Aluru
  • 通讯作者:
    Srinivas Aluru

Srinivas Aluru的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Srinivas Aluru', 18)}}的其他基金

A scalable integrated multi-modal single cell analysis framework for gene regulatory and cell-cell interaction networks
用于基因调控和细胞间相互作用网络的可扩展集成多模式单细胞分析框架
  • 批准号:
    2233887
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15.67万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
BD Hubs: Collaborative Proposal: SOUTH:The South Big Data Innovation Hub
BD Hubs:合作提案:SOUTH:南方大数据创新中心
  • 批准号:
    1916589
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 15.67万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
AF: Small: Algorithmic Techniques for High-throughput Analysis of Long Reads
AF:小:长读长高通量分析的算法技术
  • 批准号:
    1816027
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 15.67万
  • 项目类别:
    Standard Grant
MRI: Acquisition of an HPC System for Data-Driven Discovery in Computational Astrophysics, Biology, Chemistry, and Materials Science
MRI:获取 HPC 系统,用于计算天体物理学、生物学、化学和材料科学中的数据驱动发现
  • 批准号:
    1828187
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 15.67万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EAGER: A Framework for Learning Graph Algorithms with Applications to Social and Gene Networks
EAGER:学习图算法及其在社交和基因网络中的应用的框架
  • 批准号:
    1841351
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 15.67万
  • 项目类别:
    Standard Grant
AF: Medium: Collaborative Research: Sequential and Parallel Algorithms for Approximate Sequence Matching with Applications to Computational Biology
AF:媒介:协作研究:近似序列匹配的顺序和并行算法及其在计算生物学中的应用
  • 批准号:
    1704552
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 15.67万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Big Data Regional Innovation Hubs and Spokes Workshop
大数据区域创新中心和辐射研讨会
  • 批准号:
    1736154
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 15.67万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF:Small: Reproducibility and Comprehensive Assessment of Next Generation Sequencing Bioinformatics Software
SHF:Small:下一代测序生物信息学软件的重现性和综合评估
  • 批准号:
    1718479
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 15.67万
  • 项目类别:
    Standard Grant
BD Hubs: Collaborative Proposal: SOUTH: A Big Data Innovation Hub for the South Region
BD 中心:合作提案:SOUTH:南部地区的大数据创新中心
  • 批准号:
    1550305
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 15.67万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EAGER: Exploratory Research on the Micron Automata Processor
EAGER:微米自动机处理器的探索性研究
  • 批准号:
    1448333
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 15.67万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

蛋白磷酸酶PP2C34和PP2C75去磷酸化ABI1激活ABA信号途径的作用机理研究
  • 批准号:
    32370331
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
耐干苔藓脱落酸信号关键因子ABI3调控机理研究
  • 批准号:
    31900270
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
SRRM4介导Abi1可变剪接调控平滑肌细胞表型转化在动脉粥样硬化中的关键作用和机制研究
  • 批准号:
    81800415
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
ABI3对阿尔茨海默病小胶质细胞吞噬功能调控及机制研究
  • 批准号:
    81801266
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
拟南芥转录因子ABI5和MYB30共调控ABA受体PYL12参与种子萌发的机制研究
  • 批准号:
    31872656
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Collaborative Research: ABI Innovation: FuTRES, an Ontology-Based Functional Trait Resource for Paleo- and Neo-biologists
合作研究:ABI 创新:FuTRES,为古生物学家和新生物学家提供的基于本体的功能性状资源
  • 批准号:
    2201182
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 15.67万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Sustainable ABI: Arctos Sustainability
合作研究:可持续 ABI:Arctos 可持续性
  • 批准号:
    2034568
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 15.67万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: ABI Development: Symbiota2: Enabling greater collaboration and flexibility for mobilizing biodiversity data
协作研究:ABI 开发:Symbiota2:为调动生物多样性数据提供更大的协作和灵活性
  • 批准号:
    2209978
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 15.67万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: ABI Innovation: Towards Computational Exploration of Large-Scale Neuro-Morphological Datasets
合作研究:ABI 创新:大规模神经形态数据集的计算探索
  • 批准号:
    2028361
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 15.67万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: ABI Innovation: Enabling machine-actionable semantics for comparative analyses of trait evolution
合作研究:ABI 创新:启用机器可操作的语义以进行特征进化的比较分析
  • 批准号:
    2048296
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 15.67万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了