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Contenuto archiviato il 2024-05-27

Quantitative analysis of atomic polarization and protein-ligand electrostatic interactions via charge density studies in proteins: insights from ultra-high resolution crystallography

Obiettivo

X-ray crystallography at ultra-high resolution enables to observe the deformation of the atomic electron densities due to chemical bonding and intermolecular interactions. These can be quantitatively analysed via charge density studies, a mature and dynamic branch of modern crystallography, which provides important chemical information (charges, bond order, nucleophilicity…) on the atoms. For the analysis of the increasing number of protein structures measured at subatomic resolution, LCM3B has developed the program MoPro and a multipolar library describing the electron density of atoms. The laboratory has pioneered in extending these methodologies from small molecules to proteins with the multipolar refinement of crambin and human aldose reductase. The excellent quality diffraction data collected for aldose reductase, an enzyme involved in diabetes complications, will allow further unprecedented analysis of the electron density in alpha-helices and beta-strands. Preliminary results demonstrate the feasibility of the crystallographic refinement as the polypeptide main-chain groups C=O…H-N show significant differences in atoms polarization. These will be quantified experimentally with software MoPro and confirmed by quantum chemical computations. The strong background of the applicant in quantum chemistry will be advantageous to analyse the relationships between atoms polarization, helix macro-dipole and hydrogen bonding geometry and strength in proteins. In the second phase of the project, it is aimed to improve the accuracy of electrostatic interaction energies computed on protein-substrate systems by using a multipolar atom model compared to point charges. The structures of complexes of human aldose reductase with several medicinal inhibitors are determined at high resolution. The electron density will be transferred from our library of multipolar atoms. This will allow analysing the ligands binding strength and the specificity with respect to the proteins.

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.

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Parole chiave

Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).

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.

Invito a presentare proposte

Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.

FP7-PEOPLE-2007-4-2-IIF
Vedi altri progetti per questo bando

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.

MC-IIF - International Incoming Fellowships (IIF)

Coordinatore

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Contributo UE
€ 173 301,94
Costo totale

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.

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