Grant/Projek zakończony
Zastosowanie symulacji w gruboziarnistym modelu UNRES do badania przejść konformacyjnych białek
Identyfikator grantu: PT00927
Kierownik projektu: Cezary Czaplewski
Uniwersytet Gdański
Wydział Chemii
Gdańsk
Data otwarcia: 2022-01-19
Data zakończenia: 2025-04-09
Streszczenie projektu
Białka są podstawowym budulcem żywych organizmów, wiedza o strukturze i dynamice białek jest niezbędna do zrozumienia ich funkcji.
Model UNRES jest wysoce uproszczonym modelem gruboziarnistym białek, w którym każdy aminokwas jest reprezentowany tylko przez dwa centra oddziaływań. Pomimo tego uproszczenia pole UNRES jest ściśle oparte na fizyce oddziaływań. Zastosowana w projekcie metoda badania przejść konformacyjnych w białkach wykorzystuje lorentzowską funkcję przełączającej między skrajnymi konformacjami. Przeprowadzone będą symulacje wybranych układów biologicznych o dobrze określonych skrajnych konformacjach: przejście między dwoma formami kinazy adenylowej, otwartą i zamkniętą konformacją chaperonu Hsp70, przejście między różnymi konformacjami białek motorycznych.
Model UNRES jest wysoce uproszczonym modelem gruboziarnistym białek, w którym każdy aminokwas jest reprezentowany tylko przez dwa centra oddziaływań. Pomimo tego uproszczenia pole UNRES jest ściśle oparte na fizyce oddziaływań. Zastosowana w projekcie metoda badania przejść konformacyjnych w białkach wykorzystuje lorentzowską funkcję przełączającej między skrajnymi konformacjami. Przeprowadzone będą symulacje wybranych układów biologicznych o dobrze określonych skrajnych konformacjach: przejście między dwoma formami kinazy adenylowej, otwartą i zamkniętą konformacją chaperonu Hsp70, przejście między różnymi konformacjami białek motorycznych.
Publikacje
- Rafał Ślusarz, Emilia Lubecka, Cezary Czaplewski, Józef Adam Liwo , Improvements and new functionalities of UNRES server for coarse-grained modeling of protein structure, dynamics, and interactions, Frontiers in Molecular Biosciences 9, (2022) 1071428
- Adam K Sieradzan, Jordi Sans‐Duñó, Emilia A Lubecka, Cezary Czaplewski, Agnieszka G Lipska, Henryk Leszczyński, Krzysztof M Ocetkiewicz, Jerzy Proficz, Paweł Czarnul, Henryk Krawczyk, Adam Liwo, Optimization of parallel implementation of UNRES package for coarse‐grained simulations to treat large proteins, Journal of Computational Chemistry 44, (2023) 602-625
- Adam Liwo, Maciej Pyrka, Cezary Czaplewski, Xubiao Peng, Antti J Niemi, Long-Time Dynamics of Selected Molecular-Motor Components Using a Physics-Based Coarse-Grained Approach, Biomolecules 13, (2023) 941
- Agnieszka G Lipska, Adam K Sieradzan, Cezary Czaplewski, Andrea D Lipińska, Krzysztof M Ocetkiewicz, Jerzy Proficz, Paweł Czarnul, Henryk Krawczyk, Adam Liwo, Long‐time scale simulations of virus‐like particles from three human‐norovirus strains, Journal of Computational Chemistry 44, (2023) 1470-1483
- Krzysztof M Ocetkiewicz, Cezary Czaplewski, Henryk Krawczyk, Agnieszka G Lipska, Adam Liwo, Jerzy Proficz, Adam K Sieradzan, Paweł Czarnul, UNRES-GPU for Physics-Based Coarse-Grained Simulations of Protein Systems at Biological Time-and Size-Scales, Bioinformatics 39, (2023) btad391
- Luís Borges-Araújo, Ilias Patmanidis, Akhil P Singh, Lucianna HS Santos, Adam K Sieradzan, Stefano Vanni, Cezary Czaplewski, Sergio Pantano, Wataru Shinoda, Luca Monticelli, Adam Liwo, Siewert J Marrink, Paulo CT Souza, Pragmatic Coarse-Graining of Proteins: Models and Applications, Journal of Chemical Theory and Computation 19, (2023) 7112-7135
- Łukasz Dziadek, Adam Sieradzan, Cezary Czaplewski, Mateusz Zalewski, Filip Banaś, Michał Toczek, Wiktor Nisterenko, Sergei Grudinin, Józef Adam Liwo, Artur Giełdoń , Assessment of four theoretical approaches to predict protein flexibility in the crystal phase and solution, Journal of Chemical Theory and Computation 20 , (2024) 7667-7681
- Krzysztof Ocetkiewicz, Cezary Czaplewski, Henryk Krawczyk, Agnieszka Lipska, Józef Adam Liwo, Jerzy Proficz, Adam Sieradzan, Paweł Czarnul , Multi-GPU UNRES for scalable coarse-grained simulations of very large protein systems, Computer Physics Communications 298 , (2024) 109112