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CTQ2015-70524-R

Financiado

UNA METODOLOGIA COMPUTACIONAL MULTI-ESCALA PARA LA MODIFICACION SELECTIVA DE PRO...

UNA METODOLOGIA COMPUTACIONAL MULTI-ESCALA PARA LA MODIFICACION SELECTIVA DE PROTEINAS Y LA REPROGRAMACION DE ENZIMAS EL OBJETIVO DE ESTE PROYECTO ES DEMOSTRAR LA CAPACIDAD DE LA QUIMICA COMPUTACIONAL MODERNA, ACELERADA POR PROGRAMAS AVANZADOS Y POTENTES SUPERORDENADORES, PARA PREDECIR ALTERACIONES EN PROTEINAS QUE SEAN COMPATIBLES CON SU EXQUISI... ver más

01/01/2015

77K€

Presupuesto del proyecto: 77K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE LA RIOJA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 311

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Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2015-01-01

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE LA RIOJA

Total investigadores 311

Presupuesto del proyecto 77K€

Descripción del proyecto EL OBJETIVO DE ESTE PROYECTO ES DEMOSTRAR LA CAPACIDAD DE LA QUIMICA COMPUTACIONAL MODERNA, ACELERADA POR PROGRAMAS AVANZADOS Y POTENTES SUPERORDENADORES, PARA PREDECIR ALTERACIONES EN PROTEINAS QUE SEAN COMPATIBLES CON SU EXQUISITAMENTE ORGANIZADA ESTRUCTURA TERCIARIA, PERO QUE A SU VEZ LES CONFIERAN NUEVAS FUNCIONES Y PROPIEDADES QUIMICAS, NUESTRA MISION COMO QUIMICOS COMPUTACIONALES SERA ACELERAR EL DESCUBRIMIENTO DE GRUPOS FUNCIONALES BIOCOMPATIBLES Y MUTACIONES BENEFICIOSAS QUE MODIFIQUEN LAS PROTEINAS SELECTIVAMENTE PARA LLEVAR A CABO PROCESOS NO NATURALES, PARA ALCANZAR ESTE OBJETIVO, PROPONEMOS UNA METODOLOGIA COMPUTACIONAL MULITESCALA QUE INVOLUCRA SISTEMAS DE TAMAÑO Y COMPLEJIDAD CRECIENTE (DESDE TEOZIMAS O MODELOS DE ESTADOS DE TRANSICION ENZIMATICOS, HASTA SITIOS ACTIVOS DE PROTEINAS Y FINALMENTE ENZIMAS COMPLETOS), Y DISTINTOS TIPOS DE CALCULOS DE MECANICA CUANTICA, DE CAMPOS DE FUERZAS (PREDICCION DE SECUENCIA PRIMARIA, DOCKING Y DINAMICA MOLECULAR) E HIBRIDOS (QM/MM),EN PRIMER LUGAR, SE DISEÑARA Y EVALUARAN NUEVOS DERIVADOS DE AMINOACIDOS QUE PUEDAN SER USADOS COMO POTENTES ACEPTORES DE MICHAEL CON EL FIN DE SUPERAR LAS ACTUALES LIMITACIONES DE LOS AMPLIAMENTE UTILIZADOS DEHIDROAMINOACIDOS, REACCIONANDO CON NUCLEOFILOS OXIGENADOS; ESTE HECHO ABRIRIA LA PUERTA A LA GLICOSILACION POST-TRANSLACIONAL SELECTIVA Y PROGRAMABLE, LO CUAL CONSTITUYE UN IMPORTANTE RETO EN QUIMICA BIOLOGICA,EN SEGUNDO LUGAR, UTILIZAREMOS NUESTRO CONOCIMIENTO ACUMULADO ACERCA DEL PAPEL DE LAS MUTACIONES EN EL SITIO ACTIVO Y, FUNDAMENTALMENTE, EN REGIONES REMOTAS DE LAS PROTEINAS PRODUCIDAS MEDIANTE EVOLUCION DIRIGIDA, PARA DESARROLLAR UN NUEVO PROTOCOLO DE DISEÑO DE ENZIMAS BASADO EN LA COMBINACION ITERATIVA DE MUTAGENESIS COMPUTACIONAL Y DINAMICA MOLECULAR, LA ACIL-TRANSFERASA LOVD, EVOLUCIONADA PARA PRODUCIR EL FARMACO CONTRA EL COLESTEROL SIMVASTATINA A GRAN ESCALA, SE UTILIZARA COMO BANCO DE PRUEBAS PARA A) TRATAR DE REPRODUCIR LAS MISMAS MUTACIONES O EQUIVALENTES A LAS SELECCIONADAS POR EVOLUCION DIRIGIDA Y B) DESCUBRIR NUEVAS POSICIONES MUTABLES MEDIANTE DINAMICA MOLECULAR Y MODELOS DE ESTADO DE MARKOV,EN TERCER LUGAR, SE ABORDARA EL REDISEÑO COMPUTACIONAL DE LA ANHIDRASA CARBONICA II (CAII), UNA ENZIMA DEPENDIENTE DE ZN, PARA DAR LUGAR A UNA ENZIMA DE GRAN ACTIVIDAD Y ESTEREOSELECTIVIDAD EN REACCIONES DE DIELS-ALDER, PARA ALCANZAR ESTE OBJETIVO, EN PRIMER LUGAR SE SELECCIONARA UNA COMBINACION ADECUADA DE RECTIVOS MEDIANTE MUESTREO IN SILICO, Y POSTERIORMENTE SE ESCULPIRA EL SITIO ACTIVO DE CAII PARA QUE SEA CAPAZ DE ALBERGAR UN UNICO ESTADO DE TRANSICION DE LOS MUCHOS POSIBLES EN UNA REACCION NO CATALIZADA, ESTE SERIA EL PRIMER RE-DISEÑO ASISTIDO POR ORDENADOR DEL SITIO ACTIVO DE UNA METALOENZIMA PARA PROMOVER UNA REACCION NO NATURAL Y DE ELEVADO INTERES SINTETICO,MEDIANTE ESTOS ESFUERZOS, ESPERAMOS ENCONTRAR, CON LA AYUDA DE NUESTROS COLABORADORES EXPERIMENTALES, EL ESLABON PERDIDO ENTRE EL DISEÑO DE ENZIMAS ASISTIDO POR ORDENADOR Y LA EVOLUCION EN LABORATORIO, PERMITIENDO LA RE-PROGRAMACION DE ENZIMAS PARA FUNCIONES NO NATURALES CON ALTA EFICIENCIA CATALITICA Y SELECTIVIDAD, QUÍMICA COMPUTACIONAL\QUÍMICA BIOLÓGICA COMPUTACIONAL\DISEÑO ENZIMAS\METALOENZIMAS\MECÁNICA CUÁNTICA\DINÁMICA MOLECULAR

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