Project information
Reliable calculations and predictions of NMR chemical shifts for the structural characterization of phosphorylated intrinsically disordered proteins

Hlavním cílem předkládaného projektu je navrhnout, vyvinout a implementovat soubor přístupů pro spolehlivé výpočty NMR (nukleární magnetická rezonance) chemických posunů ve fosforylovaných vnitřně neuspořádaných proteinech (IDP). Tyto proteiny se účastní molekulárních mechanismů vzniku neurodegenerativních chorob, jako je např. Parkinsonova a Alzheimerova choroba. Vysoká flexibilita zmíněných proteinů je velkou překážkou ve studiích jejich struktury pomocí experimentálních technik a výpočetní nástroje proto hrají zásadní roli. V projektu se zaměříme na tuto mezeru v současném stavu vědy a vyvážíme nedostatek experimentálních dat provedením pokročilých kvantově-mechanických výpočtů 1H, 13C, 15N a 31P chemických posunů s využitím kombinace molekulové dynamiky a kvantově-chemických metod. Dále navrhneme efektivní softwarový nástroj pro rychlou předpověď NMR chemických posunů ve fosforylovaných vnitřně neuspořádaných proteinech. Navrhovaný projekt tak umožní strukturní charakterizaci těchto proteinů a přispěje k porozumění neurodegenerativních procesů.