Descrizione del progetto
Analisi degli spettri di massa tandem per individuare composti bioattivi e proteine bersaglio
Il legame proteico è un fattore determinante nella bioattività di un composto, poiché definisce se esso agirà come agente terapeutico o tossina. Le piccole molecole sconosciute nei campioni biologici vengono identificate attraverso l’annotazione dei composti utilizzando la spettrometria di massa tandem (MS). In tale contesto, il progetto BindingShadows, finanziato dal CER, svilupperà modelli di apprendimento automatico in grado di prevedere se una piccola molecola sconosciuta sia bioattiva o si leghi a una proteina specifica sulla base degli spettri di massa tandem della molecola. Successivamente, applicherà tali modelli nella selezione a livello di archivio di milioni di spettri di massa tandem nei set di dati disponibili. Questi metodi saranno condivisi attraverso una piattaforma in cui gli utenti potranno ottenere informazioni sulla bioattività senza richiedere ulteriori analisi computazionali o sperimentali.
Obiettivo
Bioactivity and ligand binding remain central topics for understanding protein function, for drug discovery and toxicology. Mass spectrometry (MS) allows to detect thousands of small molecules in a biological sample with a single experimental run. Compound annotation is carried out using tandem MS. I will develop machine learning models that predict whether a query small molecule has a certain bioactivity or is binding to a certain protein, where the only information we have about the query molecule is its tandem mass spectra. The identity and molecular structure of the query small molecule is unknown; it is unknown to the models, to me, and potentially even to mankind. Clearly, bioactivity and binding are two flavors of the same problem, and the differentiation is solely driven by the available training data. Notably, elucidating the structure of the small molecule is not the focus of the project, and may be postponed until after experimental confirmation. Models will not predict one particular bioactivity or protein binding, but rather tens in parallel. Evolution has, through variation and selection, optimized the structure of small molecules for tasks such as communication and warfare, and the pool of natural products is enriched with bioactive compounds. My project will allow to harvest the information.
I will apply my models at a repository scale, screening millions of tandem MS spectra in thousands of datasets for small molecules that are most likely to have bioactivity or to bind. I will also make my methods available through our well-established SIRIUS platform, allowing users to derive information about bioactivity without the need of additional experiments. I will enable the worldwide community to hunt for drug leads or unknown toxic compounds, without the need of additional experiments or computational analyses. Finally, being able to find small molecules that bind to a protein can provide helpful information to understand protein function.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze biologiche biochimica biomolecole proteine
- scienze mediche e della salute medicina di base tossicologia
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2024-ADG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
07743 JENA
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.