SBS: Jiří Vondrášek: Bridging Domains and Disorder: Bioinformatics and Modeling of Protein–DNA and Protein–Protein Interactions

Proteiny působí na rozhraní řádu a nepořádku, přičemž jejich funkce jsou často formovány modulárními doménami, flexibilními spojovacími články a vnitřně neuspořádanými oblastmi. Náš výzkum kombinuje bioinformatiku, výpočetní molekulární biologii a molekulární modelování s cílem odhalit principy, které řídí toto kontinuum.

Za prvé, naše výzkumy transkripčních faktorů, rodiny proteinů, které jsou klíčové pro regulaci genů, ukazují, jak rozšířené sekvenční signály, vlastnosti tvaru DNA a neuspořádané segmenty spolupracují na jemném doladění rozpoznávání DNA. Tyto výsledky, které vycházejí z práce mého studenta ve spolupráci s naším partnerem SIB, zdůrazňují klíčovou roli většího strukturálního a sekvenčního kontextu ve specifičnosti a regulaci.

Za druhé bude diskutován náš dlouhodobý projekt týkající se multidoménových proteinů se zaměřením na mezidoménové spojky. Tyto flexibilní prvky slouží jako dynamické regulátory proteinové architektury a zprostředkovávají strukturální komunikaci, adaptabilitu a stabilitu. Kombinací prediktivní bioinformatiky s molekulárními simulacemi odhalujeme, jak jsou spojky a neuspořádané oblasti klíčovými konstrukčními prvky v evoluci proteinů.

Nakonec bude představena Integrovaná databáze malých molekul (IDSM), zdroj propojující chemický prostor s biologickými interakčními daty z UniProt a Rhea. Propojením architektury proteinů s chemickou biologií na systémové úrovni se snažíme odvodit obecná pravidla pro molekulární rozpoznávání a funkci.