Atomistic reconstruction of large biomolecular systems from low-resolution cryo-electron microscopy data - RECKON
利用低分辨率冷冻电子显微镜数据原子重建大型生物分子系统 - RECKON
基本信息
- 批准号:EP/Y010221/1
- 负责人:
- 金额:$ 23.84万
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Fellowship
- 财政年份:2024
- 资助国家:英国
- 起止时间:2024 至 无数据
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The project's aim is to develop a ready-to-use technique for all-atom structure reconstruction of biomolecules using poorly resolved cryo-electron microscopy (cryo-EM) data. The objectives include developing an intelligent protocol for dealing with low-resolution cryo-EM density, developing a toolkit of scripts or software modules for facilitating the process, and producing all-atom structure of a bacteriophage from newly-acquired cryo-EM data. The problem is highly relevant because the amount of published cryo-EM data growth rapidly, especially of large biomolecular objects such as whole viruses. Methodologies of reconstructing molecular structures from these data lag far behind. This strongly limits scientific output of such elaborate and expensive experiments. The ultimate goal of a cryo-EM experiment is an atomistic model of the target that can form the basis for further biochemical research. Currently, the goal can only be achieved if the collected cryo-EM density has high enough resolution to apply the existing reconstruction algorithms. However, often large regions with low resolution are present due to either instrumental or fundamental limitations, making commonly used algorithms to fail.Our methodology takes additional information on the target into account (chemical structure, biomolecular constraints, etc) in the reconstruction process. The intelligent algorithm to be developed will be able to deal with previously inaccessible regions of cryo-EM data and thus make it possible to reconstruct the target in its atomistic completeness. To test it, a cryo-EM measurement of a Qbeta bacteriophage will be done, which is an important biological target. The produced all-atom model of genome-loaded phage will be of high interest for virologists and molecular biologists, and the technique itself will attract attention of research groups specialising in cryo-EM, including industry.
该项目的目标是开发一种易于使用的技术,利用分辨率较差的冷冻电子显微镜(Cryo-EM)数据重建生物分子的全原子结构。目标包括开发处理低分辨率低温EM密度的智能方案,开发促进这一过程的脚本或软件模块工具包,以及从新获得的低温EM数据中产生全原子结构的噬菌体。这个问题是高度相关的,因为发表的低温电磁数据的数量迅速增长,特别是整个病毒等大型生物分子对象的数据量。从这些数据重建分子结构的方法远远落后。这严重限制了这种复杂而昂贵的实验的科学产出。低温电磁实验的最终目标是建立目标的原子模型,为进一步的生物化学研究奠定基础。目前,只有当收集到的低温电磁密度具有足够高的分辨率来应用现有的重建算法时,才能实现这一目标。然而,由于仪器或基础的限制,通常存在较大的低分辨率区域,使得常用的算法失败。我们的方法在重建过程中考虑到关于目标的额外信息(化学结构、生物分子约束等)。将要开发的智能算法将能够处理以前无法访问的低温电磁数据区域,从而使以原子完整性重建目标成为可能。为了测试它,将对Qbeta噬菌体进行冷冻EM测量,这是一个重要的生物目标。生产的全原子基因组噬菌体模型将引起病毒学家和分子生物学家的高度兴趣,该技术本身将吸引专门从事低温EM研究的研究小组的注意,包括工业。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Dmitry Nerukh其他文献
Accurate modelling of pulse transformation by adjustable-in-time medium parameters
- DOI:
10.1023/a:1022905302541 - 发表时间:
2003-03-01 - 期刊:
- 影响因子:4.000
- 作者:
Natalia N. Ruzhitskaya;Alexander G. Nerukh;Dmitry Nerukh - 通讯作者:
Dmitry Nerukh
Investigation of an Idealized Virus Capsid Model by the Dynamic Elasticity Apparatus
通过动态弹性仪研究理想化病毒衣壳模型
- DOI:
- 发表时间:
2019 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Z. Zhuravlova;Dmitry Nerukh;V. Reut;N. Vaysfel’d - 通讯作者:
N. Vaysfel’d
Individually adaptable automatic QT detector
个性化自适应自动 QT 检测器
- DOI:
- 发表时间:
2006 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Y. C. Chesnokov;Dmitry Nerukh;Robert C. Glen - 通讯作者:
Robert C. Glen
Molecular Dynamics implementation of BN2D or ‘Mercedes Benz’ water model
- DOI:
10.1016/j.cpc.2014.12.019 - 发表时间:
2015-05-01 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Arturs Scukins;Vitaliy Bardik;Evgen Pavlov;Dmitry Nerukh - 通讯作者:
Dmitry Nerukh
Simple One-electron Invariants of Molecular Chirality
- DOI:
10.1007/s10910-006-9087-8 - 发表时间:
2006-04-12 - 期刊:
- 影响因子:2.000
- 作者:
A. V. Luzanov;Dmitry Nerukh - 通讯作者:
Dmitry Nerukh
Dmitry Nerukh的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Dmitry Nerukh', 18)}}的其他基金
G8 Multilateral Research Funding INGENIOUS
G8 多边研究资助 独创性
- 批准号:
EP/J004170/1 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 23.84万 - 项目类别:
Research Grant
相似国自然基金
基于超构透镜的大信息容量功能显微成像研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
文物保护新技术研究及应用-大遗址文化地理数智重建关键技术研发与应用示范
- 批准号:2025C02042
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
高速IMDD光纤传输系统相位重建理论与大色散补偿关键技术研究
- 批准号:62301128
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于多特征的大尺度场景RGB-D三维实时重建方法研究
- 批准号:LQ23F020023
- 批准年份:2023
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
寒武纪大爆发时期大气CO2浓度重建——基于疑源类和宏观藻类化石C同位素的新探索
- 批准号:42272006
- 批准年份:2022
- 资助金额:60 万元
- 项目类别:面上项目
亚洲中纬度地区上新世大空间降水重建与区域对比研究
- 批准号:42161144012
- 批准年份:2021
- 资助金额:200.00 万元
- 项目类别:
面向大尺度城市场景的多视立体影像三维点云重建
- 批准号:42001417
- 批准年份:2020
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
面向科学大装置超大规模数据流的定制计算研究
- 批准号:U2032125
- 批准年份:2020
- 资助金额:50.0 万元
- 项目类别:联合基金项目
基于深度残差网络的单幅大倍率超分辨率重建模型研究
- 批准号:61901221
- 批准年份:2019
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
粤港澳大湾区河口及海岸带受损滨海湿地生态系统功能恢复与重建
- 批准号:U1901212
- 批准年份:2019
- 资助金额:262 万元
- 项目类别:联合基金项目
相似海外基金
A self-driven intramedullary nail for the reconstruction of large bone defects
用于重建大骨缺损的自驱动髓内钉
- 批准号:
MR/Z503836/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 23.84万 - 项目类别:
Research Grant
BRAIN CONNECTS: A Center for High-throughput Integrative Mouse Connectomics
大脑连接:高通量集成鼠标连接组学中心
- 批准号:
10665380 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 23.84万 - 项目类别:
Administrative Supplement: Improving Inference of Genetic Architecture and Selection with African Genomes
行政补充:利用非洲基因组改进遗传结构的推断和选择
- 批准号:
10891050 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 23.84万 - 项目类别:
High-throughput Phenotyping of iPSC-derived Airway Epithelium by Multiscale Machine Learning Microscopy
通过多尺度机器学习显微镜对 iPSC 衍生的气道上皮进行高通量表型分析
- 批准号:
10659397 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 23.84万 - 项目类别:
Scalable Computational Methods for Genealogical Inference: from species level to single cells
用于谱系推断的可扩展计算方法:从物种水平到单细胞
- 批准号:
10889303 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 23.84万 - 项目类别:
AddBiomechanics: Automatic Processing and Sharing of Human Movement Data
AddBiomechanics:人体运动数据的自动处理和共享
- 批准号:
10743411 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 23.84万 - 项目类别:
Biomarkers for prognosis of closed-mechanism nerve injuries
闭合性神经损伤预后的生物标志物
- 批准号:
10742745 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 23.84万 - 项目类别:
Evaluation of spatial reconstruction from short- and medium-term perspectives following the Great East Japan Earthquake
东日本大地震中短期空间重建评价
- 批准号:
23H01574 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 23.84万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Uncovering Central Regulators of Neural Stem Cell Aging and Rejuvenation
揭示神经干细胞衰老和再生的中枢调节因子
- 批准号:
10751869 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 23.84万 - 项目类别: