Protein Structure/Function Specific Packing Motifs

蛋白质结构/功能特异性包装基序

基本信息

  • 批准号:
    7665373
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 26.44万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2006
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2006-08-01 至 2011-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): One of the principal needs for structural genomics is a methodology for automated protein structure comparison and classification. Earlier, we have developed a tool, Simplicial Neighborhood Analysis of Protein Packing (SNAPP) for the identification of recurrent sequence-structure motifs in a collection of protein structures. We propose systematic application of statistical geometry and geometric pattern matching techniques for the identification of protein family specific packing patterns (family signatures). We further propose to use these signatures for comparison and classification of known 3D protein structures. Finally, we aim to demonstrate that some of these structural patterns can be mapped onto underlying protein sequences forming sequence specific pattern and therefore used also for sequence annotation and classification. We employ a computational geometry technique known as Delaunay tessellation, which partitions protein structures into unique sets of quadruplet contacts. This consideration reduces tertiary structure to a natural basis set of motifs that may be characteristic of protein structural and functional classes. A broader definition of motifs can be obtained by applying frequent common subgraph mining approaches to the collections of protein graphs representing known structural and functional families. To discover structural and functional family specific motifs and apply them towards protein classification and annotation, this proposal is structured around the following Specific Aims: Aim 1. Develop novel algorithms to identify protein family specific packing motifs based on frequent common subgraph mining of protein graph families; Aim 2: Identify specific amino acid packing motifs in diverse protein families and define them as sequence specific signatures; Aim 3: Develop methodologies for protein annotation based on family-specific packing motifs. This project benefits from collaborative efforts of four investigators with complimentary expertise in structural bioinformatics (Tropsha), computational geometry (Snoeyink), data mining (Wang), and high-performance computing (Prins). The proposed methodologies are expected to be both robust and efficient to afford their application to large, post-genomic scale databases of protein structures and sequences. The proposed studies shall lead to the discovery of previously unknown patterns of amino acid residues that are important for protein structure and function. Functional annotation of orphan proteins will expand our knowledge of the human proteome. Since proteins are the most typical therapeutic targets, our research aimed at bettering our understanding of the protein structure-function relationships should facilitate the discovery of novel targets for drug therapy thereby contributing to the improvement of human health.
描述(由申请人提供):结构基因组学的主要需求之一是自动蛋白质结构比较和分类的方法。早些时候,我们开发了一种工具,即蛋白质包装的简单邻域分析 (SNAPP),用于识别蛋白质结构集合中重复出现的序列结构基序。我们建议系统地应用统计几何和几何图案匹配技术来识别蛋白质家族特定的包装模式(家族特征)。我们进一步建议使用这些特征对已知的 3D 蛋白质结构进行比较和分类。最后,我们的目标是证明其中一些结构模式可以映射到形成序列特异性模式的基础蛋白质序列上,因此也可用于序列注释和分类。我们采用了一种称为 Delaunay 曲面细分的计算几何技术,它将蛋白质结构划分为独特的四联体接触集。这种考虑将三级结构简化为一组自然的基序,这些基序可能是蛋白质结构和功能类别的特征。通过对代表已知结构和功能家族的蛋白质图集合应用频繁的常见子图挖掘方法,可以获得更广泛的基序定义。为了发现结构和功能家族特定基序并将其应用于蛋白质分类和注释,该提案围绕以下具体目标构建: 目标 1. 开发新算法,基于蛋白质图家族的频繁公共子图挖掘来识别蛋白质家族特定包装基序;目标 2:识别不同蛋白质家族中的特定氨基酸包装基序,并将其定义为序列特异性特征;目标 3:开发基于家族特异性包装基序的蛋白质注释方法。该项目受益于四位研究人员的共同努力,他们在结构生物信息学 (Tropsha)、计算几何 (Snoeyink)、数据挖掘 (Wang) 和高性能计算 (Prins) 方面拥有互补的专业知识。所提出的方法预计既稳健又有效,能够应用于蛋白质结构和序列的大型后基因组规模数据库。拟议的研究将导致发现以前未知的氨基酸残基模式,这些氨基酸残基对蛋白质结构和功能很重要。孤儿蛋白的功能注释将扩展我们对人类蛋白质组的了解。由于蛋白质是最典型的治疗靶点,我们旨在更好地理解蛋白质结构与功能关系的研究应有助于发现药物治疗的新靶点,从而有助于改善人类健康。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Functional neighbors: inferring relationships between nonhomologous protein families using family-specific packing motifs.
功能邻居:使用家族特异性包装基序推断非同源蛋白质家族之间的关系。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2010-09
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Bandyopadhyay, Deepak;Huan, Jun;Liu, Jinze;Prins, Jan;Snoeyink, Jack;Wang, Wei;Tropsha, Alexander
  • 通讯作者:
    Tropsha, Alexander
Evaluation of the relative stability of liganded versus ligand-free protein conformations using Simplicial Neighborhood Analysis of Protein Packing (SNAPP) method.
使用蛋白质包装的简单邻域分析 (SNAPP) 方法评估配体与无配体蛋白质构象的相对稳定性。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2004-09-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Sherman, Douglas B;Zhang, Shuxing;Pitner, J Bruce;Tropsha, Alexander
  • 通讯作者:
    Tropsha, Alexander
Identification of family-specific residue packing motifs and their use for structure-based protein function prediction: I. Method development.
家族特异性残基包装基序的鉴定及其在基于结构的蛋白质功能预测中的应用:I.方法开发。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.5
  • 作者:
    Bandyopadhyay, Deepak;Huan, Jun;Prins, Jan;Snoeyink, Jack;Wang, Wei;Tropsha, Alexander
  • 通讯作者:
    Tropsha, Alexander
Mixed sequence-structure based analysis of proteins, with applications to functional annotations. (Analyse mixte de protéines basée sur la séquence et la structure - applications à l'annotation fonctionnelle)
基于混合序列结构的蛋白质分析,及其在功能注释中的应用。
Identification of family-specific residue packing motifs and their use for structure-based protein function prediction: II. Case studies and applications.
家族特异性残基包装基序的鉴定及其在基于结构的蛋白质功能预测中的应用:II。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.5
  • 作者:
    Bandyopadhyay, Deepak;Huan, Jun;Prins, Jan;Snoeyink, Jack;Wang, Wei;Tropsha, Alexander
  • 通讯作者:
    Tropsha, Alexander
{{ 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 }}

Alexander Tropsha其他文献

Alexander Tropsha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('Alexander Tropsha', 18)}}的其他基金

STopTox: A comprehensive in silico platform for predicting systemic and topical toxicity
StopTox:用于预测全身和局部毒性的综合计算机平台
  • 批准号:
    10324720
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 26.44万
  • 项目类别:
Artificial Intelligence Toolkit for Predicting Mixture Toxicity
用于预测混合物毒性的人工智能工具包
  • 批准号:
    10379210
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 26.44万
  • 项目类别:
Enabling the Accelerated Discovery of Novel Chemical Probes by Integration of Crystallographic, Computational, and Synthetic Chemistry Approaches
通过整合晶体学、计算和合成化学方法,加速发现新型化学探针
  • 批准号:
    10398798
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 26.44万
  • 项目类别:
Enabling the Accelerated Discovery of Novel Chemical Probes by Integration of Crystallographic, Computational, and Synthetic Chemistry Approaches
通过整合晶体学、计算和合成化学方法,加速新型化学探针的发现
  • 批准号:
    10613499
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 26.44万
  • 项目类别:
ARAGORN: Autonomous Relay Agent for Generation Of Ranked Networks
ARAGORN:用于生成排名网络的自主中继代理
  • 批准号:
    10543636
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 26.44万
  • 项目类别:
ARAGORN: Autonomous Relay Agent for Generation Of Ranked Networks
ARAGORN:用于生成排名网络的自主中继代理
  • 批准号:
    10706749
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 26.44万
  • 项目类别:
ARAGORN: Autonomous Relay Agent for Generation Of Ranked Networks
ARAGORN:用于生成排名网络的自主中继代理
  • 批准号:
    10057067
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 26.44万
  • 项目类别:
Drug Repurposing for Cancer Therapy: From Man to Molecules to Man
癌症治疗的药物再利用:从人到分子再到人
  • 批准号:
    9337383
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 26.44万
  • 项目类别:
PREDICTIVE QSAR MODELING
预测 QSAR 建模
  • 批准号:
    7818406
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 26.44万
  • 项目类别:
Robust computational framework for predictive ADME-Tox modeling
用于预测 ADME-Tox 建模的强大计算框架
  • 批准号:
    7017637
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 26.44万
  • 项目类别:

相似国自然基金

本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
  • 批准号:
    41901325
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
  • 批准号:
    61906126
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
  • 批准号:
    61802432
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
  • 批准号:
    61802133
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
  • 批准号:
    61872252
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Programmable peptide-guided protein degradation
可编程肽引导的蛋白质降解
  • 批准号:
    10741655
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 26.44万
  • 项目类别:
Machine Learning-Guided Engineering of Protease Modulators
机器学习引导的蛋白酶调节剂工程
  • 批准号:
    10353932
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 26.44万
  • 项目类别:
Elucidating Angular Protein Motion using Kinetic Ensemble Refinement
使用动力学系综细化阐明角蛋白运动
  • 批准号:
    10203376
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 26.44万
  • 项目类别:
Restoring Ocrl1 function in Lowe Syndrome and Dent-2 disease
恢复 Lowe 综合征和 Dent-2 疾病中的 Ocrl1 功能
  • 批准号:
    10344291
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 26.44万
  • 项目类别:
Restoring Ocrl1 function in Lowe Syndrome and Dent-2 disease
恢复 Lowe 综合征和 Dent-2 疾病中的 Ocrl1 功能
  • 批准号:
    10491249
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 26.44万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了