Obiettivo
Biological cellular function relies on the coordination of many information processing steps in which specific biomolecular complexes are formed. But how can proteins and ligands find their targets in extremely crowded cellular membranes or cytosol? Here, I propose that intracellular signal processing depends upon the spatiotemporal order of molecules arising from “dynamical sorting”, i.e. no stable structure may exist at any time and yet the molecules might be ordered at all times. I propose to investigate the existence and the physicochemical driving forces of such dynamical sorting mechanisms in selected neuronal synaptic membrane proteins that must be tightly coordinated during neurotransmission and recovery. To this end, massive atomistic and coarse-grained molecular simulations will be combined with statistical mechanical theory, producing predictions to be experimentally validated through our collaborators.
The main methodological challenge of this proposal is the infamous sampling problem: Even with immense computational effort, unbiased molecular dynamics trajectory lengths are at most microseconds for the protein systems considered here. This is insufficient to calculate relevant states, probabilities, and rates for these systems. Based on recent mathematical and computational groundwork developed by us and others, I propose to develop enhanced sampling methods that will yield an effective speedup of at least 4 orders of magnitude over current simulations. This will allow protein-ligand and protein-protein interactions to be sampled efficiently using atomistic models, thus having far reaching impact on the field.
The proposed project is at the forefront of an interdisciplinary field, spanning traditional areas such as physical chemistry, computer science, mathematics, and biology. The project claims fundamental advances in both simulation techniques and in the understanding of the physicochemical principles that govern the functionality of the cell
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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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.
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.
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.
ERC-2012-StG_20111012
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.
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.
Istituzione ospitante
14195 Berlin
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.