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Flexible protein-protein-docking: Development of new scoring functions and application to biologically important protein-protein interactions - Flexibles Protein-Protein-Docking

Subject Area Biochemistry
Term from 2004 to 2012
Project identifier Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5431178
 
Final Report Year 2012

Final Report Abstract

Im Rahmen des Projekts gelang es, den von meiner Arbeitsgruppe entwickelten ATTRACT-Dockingansatz weiter zu verbessern. Dies betrifft insbesondere die Bewertungsfunktion zur Identifizierung realistischer Dockingkomplexe sowie die effiziente Einbeziehung experimenteller oder bioinformatischer Daten zur Vorhersage von Bindingsregionen. Die Methode wurde auf biologisch wichtige Proteinkomplexe angewendet. Es konnten darüber hinaus eigene Methoden zur Vorhersage von Binderegionen entwickelt werden und die Bindeeigenschaften von zahlreichen Proteininteraktionsregionen mit Wasser und Isopropanol (in Isopropanol/Wasser-Mischungen) durch MD-Simulationsstudien charakterisiert werden. Dies kann möglicherweise auch genutzt werden, um Proteinbinderegionen auf der Oberfläche von Proteinpartnern vorherzusagen. Das Docking von Komplexen aus mehreren Proteinen konnte erfolgreich implementiert werden und Strategien zur effizienten Vorhersage der Struktur von Multiproteinkomplexen konnten entwickelt werden. Diese bedürfen allerdings noch der systematischen Evaluierung. Methoden zur effizienten Berücksichtigung der Flexibilität von Proteinstrukturen beim Docking von Liganden (wie sie im ATTRACT-Dockingprogramm verwendet werden) konnten auf das Programm AutoDock übertragen werden. Dadurch ist es möglich (ohne signifikante Laufzeitverlängerung gegenüber rigidem Docking), Konformationsänderungen im Proteinrezeptor bei der Bindung eines Liganden zu berücksichtigen. Teile des Projekts wurden in Zusammenarbeit mit der gruppe von Dr. Chantal Prevost (Universite Paris-Sud) bearbeitet.

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