Projektbeschreibung
Eine tiefere Erforschung der Proteindynamik
Um die Geheimnisse biologischer Funktionen zu entschlüsseln, bedarf es mehr als statischer Proteinstrukturen. Frühere Forschungsarbeiten verbesserten die Strukturvorhersage, die komplizierte Konformationsdynamik und die Umwelteinflüsse sind dennoch nach wie vor schwer zu erfassen. Proteine funktionieren nicht isoliert, sondern benötigen die Komplexität der Zellen. In diesem Zusammenhang befasst sich das Team des vom Europäischen Forschungsrat finanzierten Projekts bAIes mit dieser Lücke. Ziel des Projekts ist es, die Konformationslandschaft von Proteinen, ihre relevanten Zustände und Pfade zu entschlüsseln. Das Team befasst sich im Gegensatz zu reinen KI-Methoden mit komplexen Zusammenhängen wie ungeordneten Proteinbereichen und In-situ-Dynamik, wobei der Schwerpunkt auf dem Spike-Protein von SARS-CoV-2 liegt. Das Ergebnis: eine vielseitige, effiziente Methode, die die Grenzen der KI-Strukturvorhersage erweitert. Diese Innovation verspricht transformative Auswirkungen auf verschiedene biologische Systeme.
Ziel
The life sciences community is living in exciting times. During the past year, Artificial Intelligence (AI), and in particular AlphaFold2, has contributed to advancing our understanding of protein behaviour by enabling structure prediction with accuracy comparable to many experimental techniques at a fraction of their time and costs. However, structures are only a piece of the puzzle. To understand the mechanisms underlying biological functions, we need to characterize the conformational landscape of proteins, the population of relevant states, and their pathways of interconversion. Furthermore, we need to determine the effect of the environment in modulating structures, populations, and pathways, as biological systems perform their functions in the complexity of cells rather than in the isolation of test tubes. None of these objectives can be achieved by AI structure-prediction methods alone. In this proposal we will leverage the PIs expertise in the field of integrative computational-experimental techniques to develop, apply, and disseminate bAIes, a modelling approach that will enable attaining these goals. bAIes will make synergistic use of AI structural models, experimental data, and molecular simulations driven by accurate physico-chemical models to characterize protein structure and dynamics. We will demonstrate how bAIes can solve biological problems that exceed the capabilities of AI approaches, such as the characterization of protein disordered regions and the determination of structure and dynamics in situ, with a particular focus on the SARS-CoV-2 spike protein. The outcome of this proposal will be a versatile, accurate and efficient method that will push the boundaries of what can be achieved with AI structure-prediction methods. bAIes will be implemented in the widely used PLUMED library, of which the PI is founder and core developer, thus enabling its application to a wide variety of systems and biological problems beyond those envisioned here.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Gesundheitswissenschaften Infektionskrankheit RNS-Virus Coronavirus
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-COG
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenGastgebende Einrichtung
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
75794 PARIS
Frankreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.