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FIS2009-13364-C02-02

Financiado

MODELOS FISICOS PARA LA SIMULACION DE TRANSITOS CONFORMACIONALES EN PROTEINAS

EL ESTUDIO POR SIMULACION DE PROTEINAS SE CENTRA EN BUENA MEDIDA EN EL USO DE ALGORITMOS DE DINAMICA MOLECULAR Y MODELOS DE RESOLUCION ATOMICA, SIENDO DE GRAN UTILIDAD, ESTAS TECNICAS NO PUEDEN ABORDAR EN UN TIEMPO DE CALCULO RAZO... ver más

01/01/2009

UCM

42K€

Presupuesto del proyecto: 42K€

Líder del proyecto

Universidad Complutense de Madrid No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 3274

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2009-01-01

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Participantes

UCM

Lider

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Líder del proyecto

Universidad Complutense de Madrid

Total investigadores 3274

Presupuesto del proyecto 42K€

Descripción del proyecto EL ESTUDIO POR SIMULACION DE PROTEINAS SE CENTRA EN BUENA MEDIDA EN EL USO DE ALGORITMOS DE DINAMICA MOLECULAR Y MODELOS DE RESOLUCION ATOMICA, SIENDO DE GRAN UTILIDAD, ESTAS TECNICAS NO PUEDEN ABORDAR EN UN TIEMPO DE CALCULO RAZONABLE PROCESOS TAN COMPLEJOS COMO LAS GRANDES TRANSICIONES CONFORMACIONALES QUE OCURREN EN LAS PROTEINAS, RELACIONADAS CON SUS PROCESOS DE PLEGAMIENTO Y/O AGREGACION,PROPONEMOS POR TANTO EL USO DE MODELOS DE RESOLUCION INTERMEDIA, BASADOS EN PRINCIPIOS DE LA FISICA ESTADISTICA, PARA ESTUDIAR ESTOS PROCESOS, NUESTRA EXPERIENCIA RECIENTE EN MODELOS CUYAS INTERACCIONES SE BASAN EN LA TOPOLOGIA DEL ESTADO NATIVO (¿MODELOS TIPO GO¿) NOS ANIMA A ABORDAR AHORA SITUACIONES MAS COMPLEJAS, POR UN LADO, EL PLEGAMIENTO DE PROTEINAS QUE NO SE AJUSTAN AL MODELO TRADICIONAL DE DOS ESTADOS, ESTO INCLUYE PROTEINAS QUE SE PLIEGAN SIN BARRERAS, PROTEINAS CUYO PLEGAMIENTO PRESENTA INTERMEDIOS TERMODINAMICOS Y OTRAS PARA LAS QUE SE HAN SINTETIZADO PERMUTANTES CIRCULARES, PRETENDEMOS CON ELLO PROFUNDIZAR EN LOS PRINCIPIOS FISICOS SUBYACENTES A LAS CARACTERISTICAS DE COOPERATIVIDAD DE LOS PROCESOS DE PLEGAMIENTO, ADEMAS, QUEREMOS ESTUDIAR SISTEMAS CON FRUSTRACION TOPOLOGICA, A TRAVES DE PROTEINAS CON NUDOS EN SU ESTRUCTURA PLEGADA, ELLO OBLIGARA A INTRODUCIR INTERACCIONES DEPENDIENTES DE LA SECUENCIA DE AMINOACIDOS EN EL MODELO, A TRAVES DE POTENCIALES APROXIMADOS DE CAMPO MEDIO, POR ULTIMO, UN AUMENTO EN LA CONCENTRACION DE PROTEINA DE LOS SISTEMAS CONLLEVA UNA MAYOR COMPLEJIDAD EN LAS TRANSICIONES, APARECIENDO EN MUCHOS CASOS FENOMENOS DE AGREGACION, CON FORMACION DE AGREGADOS AMILOIDES EN LOS QUE PREDOMINA LA ESTRUCTURA BETA, VAMOS A COMPLEMENTAR NUESTRO ALGORITMO CON UNA DESCRIPCION GEOMETRICA ADECUADA DE LAS INTERACCIONES DE ENLACE DE HIDROGENO, COMPATIBLE CON LA RESOLUCION GLOBAL DEL MODELO, CON ELLO, PODEMOS VER QUE FACTORES RELACIONADOS CON LA SIMETRIA DE LA ESTRUCTURA NATIVA, LA CONCENTRACION, Y LAS POBLACIONES DE ESTADOS INTERMEDIOS ENTRE EL NATIVO Y EL DESNATURALIZADO, FAVORECEN LOS PROCESOS DE AGREGACION FRENTE A LOS DE PLEGAMIENTO,DADA LA NATURALEZA DEL TRABAJO PLANTEADO, PROPONEMOS LA UTILIZACION DE ALGORITMOS DE SIMULACION DE MONTE CARLO CON INTERCAMBIO DE REPLICAS, A DIFERENTES TEMPERATURAS, PARA CARACTERIZAR LOS ASPECTOS TERMODINAMICOS Y ESTRUCTURALES DE LOS PROCESOS ENCONTRADOS, EN UN INTERVALO DE TEMPERATURAS QUE ABARQUE TODAS LAS TRANSICIONES CONFORMACIONALES POSIBLES PARA CADA SISTEMA SIMULADO, EL TRABAJO IMPLICA EL USO DE ALGUNOS PROGRAMAS YA DESARROLLADOS EN NUESTRO GRUPO, EL DISEÑO Y PUESTA A PUNTO DE OTROS NUEVOS, Y UN ANALISIS EXHAUSTIVO DE LOS RESULTADOS DE SIMULACION, EN ESTE ULTIMO APARTADO JUEGA UN PAPEL MUY IMPORTANTE LA UTILIZACION DEL METODO WHAM (WEIGHTED HISTOGRAM ANALYSIS METHOD), PARA EL CALCULO DE LAS SUPERFICIES DE ENERGIA LIBRE QUE CARACTERIZAN LOS TRANSITOS CONFORMACIONALES INVOLUCRADOS EN LOS PROCESOS DE PLEGAMIENTO Y AGREGACION DE PROTEINAS, PLEGAMIENTO\AGREGACION\COOPERATIVIDAD\FRUSTRACION\MODELIZACION\RESOLUCION INTERMEDIA\INTERMEDIOS\INTERACCIONES\ENLACE DE HIDROGENO

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