Protein Structure Prediction Using First Principles
使用第一原理预测蛋白质结构
基本信息
- 批准号:8144258
- 负责人:
- 金额:$ 24.51万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:1996
- 资助国家:美国
- 起止时间:1996-05-01 至 2014-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:AddressAmino AcidsBenchmarkingCASP7 geneComputational BiologyDerivation procedureDevelopmentEventFree EnergyGenerationsLeadMembrane ProteinsMethodsModelingPeptidesPharmaceutical PreparationsProteinsPublic HealthResearchResolutionStructureTertiary Protein StructureTestingUncertaintyWorkbasebeta pleated sheetblindcombinatorialcomputational chemistrydrug discoveryglobular proteinimprovednovelnovel strategiesprotein structureprotein structure predictionpublic health relevancerestraintstem
项目摘要
DESCRIPTION (provided by applicant): The overall aim of this project is to improve our understanding of first principles structure prediction of proteins. Based upon our earlier research work on the Astro-Fold (Klepeis and Floudas, 2003c) (see Figure 1 in section C.2), the proposed research is directed towards the development of an enhanced framework for protein structure prediction. This framework consists of (a) free energy calculations for helical segment prediction, (b) a combinatorial optimization approach for the prediction of beta strands and beta sheet topology, (c) a new proposed approach for predicting inter-helical tertiary contacts, (d) a new proposed approach for general
residue-residue contact prediction, (e) the derivation of improved distance restraints from predictions in (a-d), and a new proposed optimization-based iterative approach, (e) the generation of an ensemble of low energy tertiary protein structures via the aBB deterministic global optimization approach and torsional angle dynamics, and (f) a new proposed approach for the selection of the predicted tertiary protein structure, from the ensemble of low energy protein structures, using a distance dependent force field developed based on high and/or medium resolution decoys. We put forward the following four specific aims:
Specific Aim 1: Investigate and develop a novel approach for the prediction of inter-helical tertiary contacts for a-helical proteins, and a/b proteins.
Specific Aim 2: Investigate and develop a novel optimization method for the prediction of residue-residue contacts in alpha helical, alpha/beta and beta proteins.
Specific Aim 3: Investigate a new iterative optimization-based approach for the generation of additional and improved distance restraints for the tertiary structure prediction.
Specific Aim 4: Study and develop a powerful force field which will be able to discriminate the folded structure among high resolution and/or medium resolution decoys generated from the search of tertiary protein structures. Study a robust optimization approach for the force held development. Investigate, test, and validate the overall proposed enhanced framework for protein structure prediction.
PUBLIC HEALTH RELEVANCE The protein structure prediction using first principles is not only of fundamental importance to computational biology and chemistry, but also of major importance for advancing the understanding of protein-protein and protein-peptide interactions which have a direct impact on drug discovery. Improvements of predictive methods for the elucidation of protein structures for globular and membrane proteins will lead into development of novel drugs which will benefit the public health.
描述(由申请人提供):该项目的总体目的是提高我们对蛋白质的第一原理结构预测的理解。基于我们对Astro折叠的较早研究工作(Klepeis和Floudas,2003c)(请参阅第2节中的图1),该研究旨在开发增强的蛋白质结构预测框架。该框架由(a)用于螺旋节段预测的自由能计算,(b)用于预测β链和β片拓扑的组合优化方法,(c)一种预测螺旋间高级触点的新的拟议方法,(d)一种新建议的方法,用于一种新建议的方法
残留残留 - (e)(e)(a-d)中预测的改进距离限制的推导,以及新的基于优化的迭代方法,(e)通过ABB确定性的全局优化方法和(f)的结构源,(f)在质疑的方法中生成低能蛋白质结构的集合,并获得了一种新的概述的方法,并获得了新的概述的方法。结构,使用基于较高和/或中分辨率诱饵开发的距离依赖性力场。我们提出了以下四个特定目标:
具体目标1:研究并开发了一种新的方法,用于预测A螺旋蛋白和A/B蛋白的螺旋间三级接触。
具体目标2:研究并开发了一种新型优化方法,用于预测α螺旋,α/β和β蛋白中残基弥散接触。
特定目的3:研究一种基于迭代优化的新方法,以生成三级结构预测的额外和改进的距离限制。
特定目的4:研究和发展强大的力场,该场将能够区分从搜索三级蛋白质结构而产生的高分辨率和/或中等分辨率诱饵之间的折叠结构。研究针对力持有发展的强大优化方法。调查,测试和验证总体提出的蛋白质结构预测框架。
公共卫生相关性使用第一原理的蛋白质结构预测不仅对计算生物学和化学的重要性,而且对于促进对蛋白质蛋白质和蛋白质肽相互作用的理解的主要重要性,这对药物发现有直接影响。阐明球状和膜蛋白质蛋白质结构的预测方法的改进将导致开发新的药物,从而使公共卫生受益。
项目成果
期刊论文数量(51)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Molecular recognition of CCR5 by an HIV-1 gp120 V3 loop.
- DOI:10.1371/journal.pone.0095767
- 发表时间:2014
- 期刊:
- 影响因子:3.7
- 作者:Tamamis P;Floudas CA
- 通讯作者:Floudas CA
Mutations affecting the oligomerization interface of G-protein-coupled receptors revealed by a novel de novo protein design framework.
- DOI:10.1529/biophysj.107.117622
- 发表时间:2008-04
- 期刊:
- 影响因子:3.4
- 作者:Martin S. Taylor;H. K. Fung;R. Rajgaria;M. Filizola;H. Weinstein;C. Floudas
- 通讯作者:Martin S. Taylor;H. K. Fung;R. Rajgaria;M. Filizola;H. Weinstein;C. Floudas
Alpha-helical topology prediction and generation of distance restraints in membrane proteins.
膜蛋白中的α螺旋拓扑预测和距离限制的生成。
- DOI:10.1529/biophysj.108.132241
- 发表时间:2008
- 期刊:
- 影响因子:3.4
- 作者:McAllister,ScottR;Floudas,ChristodoulosA
- 通讯作者:Floudas,ChristodoulosA
Enhanced Bounding Techniques to Reduce the Protein Conformational Search Space.
增强的边界技术以减少蛋白质构象搜索空间。
- DOI:10.1080/10556780902753486
- 发表时间:2009
- 期刊:
- 影响因子:2.2
- 作者:McAllister,ScottR;Floudas,ChristodoulosA
- 通讯作者:Floudas,ChristodoulosA
ASTRO-FOLD 2.0: an Enhanced Framework for Protein Structure Prediction.
ASTRO-FOLD 2.0:蛋白质结构预测的增强框架。
- DOI:10.1002/aic.12669
- 发表时间:2012
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Subramani,A;Wei,Y;Floudas,CA
- 通讯作者:Floudas,CA
{{
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 }}
Christodoulos Achilleus Floudas其他文献
Christodoulos Achilleus Floudas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('Christodoulos Achilleus Floudas', 18)}}的其他基金
Peptide and Protein Identification via Tandem MS and Mixed-Integer Optimization
通过串联 MS 和混合整数优化进行肽和蛋白质鉴定
- 批准号:
7176576 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 24.51万 - 项目类别:
Peptide and Protein Identification via Tandem MS and Mixed-Integer Optimization
通过串联 MS 和混合整数优化进行肽和蛋白质鉴定
- 批准号:
7626030 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 24.51万 - 项目类别:
Peptide and Protein Identification via Tandem MS and Mixed-Integer Optimization
通过串联 MS 和混合整数优化进行肽和蛋白质鉴定
- 批准号:
7835817 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 24.51万 - 项目类别:
STRUCTURE PREDICTION OF PEPTIDES VIA GLOBAL OPTIMIZATION
通过全局优化预测肽的结构
- 批准号:
2415276 - 财政年份:1996
- 资助金额:
$ 24.51万 - 项目类别:
Protein Structure Prediction Using First Principles
使用第一原理预测蛋白质结构
- 批准号:
7683007 - 财政年份:1996
- 资助金额:
$ 24.51万 - 项目类别:
Protein Structure Prediction Using First Principles
使用第一原理预测蛋白质结构
- 批准号:
7917501 - 财政年份:1996
- 资助金额:
$ 24.51万 - 项目类别:
STRUCTURE PREDICTION OF PEPTIDES VIA GLOBAL OPTIMIZATION
通过全局优化预测肽的结构
- 批准号:
2701646 - 财政年份:1996
- 资助金额:
$ 24.51万 - 项目类别:
STRUCTURE PREDICTION OF PEPTIDES VIA GLOBAL OPTIMIZATION
通过全局优化预测肽的结构
- 批准号:
2190893 - 财政年份:1996
- 资助金额:
$ 24.51万 - 项目类别:
Protein Structure Prediction Using First Principles
使用第一原理预测蛋白质结构
- 批准号:
7527135 - 财政年份:1996
- 资助金额:
$ 24.51万 - 项目类别:
STRUCTURE PREDICTION OF PEPTIDES VIA GLOBAL OPTIMIZATION
通过全局优化预测肽的结构
- 批准号:
2910165 - 财政年份:1996
- 资助金额:
$ 24.51万 - 项目类别:
相似国自然基金
氨基酸转运体调控非酒精性脂肪肝的模型建立及机制研究
- 批准号:32371222
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
催化不对称自由基反应合成手性α-氨基酸衍生物
- 批准号:22371216
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
特定肠道菌种在氨基酸调控脂质代谢中的作用与机制研究
- 批准号:82300940
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
肠道菌群紊乱导致支链氨基酸减少调控Th17/Treg平衡相关的肠道免疫炎症在帕金森病中的作用和机制研究
- 批准号:82301621
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
氨基酸调控KDM4A蛋白N-末端乙酰化修饰机制在胃癌化疗敏感性中的作用研究
- 批准号:82373354
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
4D controllable extracellular matrix properties to guide iPSC-derived intestinal organoid fate and form
4D 可控细胞外基质特性指导 iPSC 衍生的肠道类器官的命运和形成
- 批准号:
10644759 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 24.51万 - 项目类别:
Designing safe, potent, and cost-effective small peptide erythropoietin analogs
设计安全、有效且经济有效的小肽促红细胞生成素类似物
- 批准号:
10602271 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 24.51万 - 项目类别:
Quantum Chemistry Methods for Rational Drug Design
合理药物设计的量子化学方法
- 批准号:
10697148 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 24.51万 - 项目类别:
Hybrid Biological-Abiotic Proximity Labeling Catalysts for Enhancing Spatially-Resolved Proteomics
用于增强空间分辨蛋白质组学的混合生物-非生物邻近标记催化剂
- 批准号:
10717299 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 24.51万 - 项目类别:
A Chemical Footprinting Approach towards Poly-ADP-Ribosylation-regulated Biomolecular Condensation
聚 ADP 核糖基化调节生物分子缩合的化学足迹方法
- 批准号:
10524783 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 24.51万 - 项目类别: