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Geometria de distâncias e cálculo de estrutura de proteínas usando dados de RMN

Processo: 13/01627-7
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 13 de agosto de 2013
Vigência (Término): 12 de agosto de 2014
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Matemática da Computação
Pesquisador responsável:Carlile Campos Lavor
Beneficiário:Carlile Campos Lavor
Anfitrião: Bruce Randall Donald
Instituição-sede: Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica (IMECC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Local de pesquisa: Duke University, Estados Unidos  
Assunto(s):Ressonância magnética nuclear

Resumo

O objetivo deste projeto é dar continuidade à pesquisa desenvolvida nos últimos 8 anos como pesquisador do CNPq, considerando os novos problemas e soluções apontados pelos resultados já obtidos na determinação da estrutura tridimensional de moléculas de proteínas. Um dos procedimentos experimentais utilizados para isso é a ressonância magnética nuclear (RMN). Como essa técnica fornece apenas distâncias entre átomos próximos, o problema é como utilizar essa informação para obter as coordenadas cartesianas de todos os átomos da molécula. Na literatura, o problema é conhecido por Molecular Distance Geometry Problem (MDGP). Diferentemente dos métodos tradicionais (baseados em otimização contínua) aplicados ao MDGP, onde a obtenção de apenas uma solução já apresenta grandes dificuldades computacionais, estamos desenvolvendo novos métodos baseados numa abordagem combinatória que indicam que essa abordagem é o início de uma nova linha de pesquisa inédita e promissora. Uma das vantagens é a possibilidade de encontrar não apenas uma, mas múltiplas soluções para o problema, fato já detectado em resultados experimentais. Além dessa questão, investigaremos a aplicação dos novos métodos em instâncias reais do MDGP, que serão obtidas através do Grupo de Pesquisa em Ressonância Magnética Nuclear associado ao Laboratório do Prof. Bruce Donald, na Duke University, local onde será desenvolvido este projeto. Destacamos que o cálculo da estrutura tridimensional de proteínas é um problema fundamental na área de bioinformática, com importantes aplicações na indústria farmacêutica, a exemplo do desenvolvimento de novos medicamentos. (AU)

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