Objetivo
Biological processes are inherently multi-scalar: exchanging a single amino acid of a protein can affect the macroscopic behavior of a cell. A computational model that can cover these scales and simulate the time evolution of locations, interactions, and atomistic structures of biomolecules in a cell would be transformative for the understanding of biology and the optimization of biotechnological processes. This ERC project will lay the methodological groundwork for such a model.
Recent breakthroughs in the long-standing problem of sampling rare transition events in molecular dynamics (MD) simulation have enabled us to simulate biomolecular processes such as folding and binding with atomistic models. The PI has co-pioneered the widely-used Markov State Models (MSMs) that combine extensive distributed MD simulations towards models of the molecular kinetics. Using these methods, we have demonstrated that protein-protein association can be simulated and timescales of seconds can be reached in all-atom models of small protein systems.
However, these methods have fundamental limitations to scale to the large biomolecules and the long length-scales involved in cellular signaling. To address these limitations, we will develop the following key technologies and disseminate them in open software:
1. A model that describes protein kinetics as a network of local switches which will overcome scaling limitations of MSMs that suffer from an exponential increase of parameters for large systems.
2. An “effective force field for cells” that predicts structure and kinetics of multi-body protein interactions based on simulations of relatively few protein interactions.
3. A multi-scale method to embed atomistic kinetic models in whole-cell reaction-diffusion simulations.
We will employ these methods and, in collaboration with leading experimentalists, investigate how the mechanochemical protein dynamin couples atomic-detail structure changes to membrane constriction in endocytosis.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ciencias naturales ciencias biológicas bioquímica biomoléculas proteínas
- ciencias naturales informática y ciencias de la información inteligencia artificial aprendizaje automático aprendizaje profundo
- ciencias naturales ciencias biológicas biofísica
- ciencias naturales informática y ciencias de la información ciencias de la computación multifísica
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2017-COG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
14195 Berlin
Alemania
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.