Nowatorski sposób przewidywania połączeń pomiędzy białkami i DNA
Szczegółowy opis poszczególnych białek wiążących kwas nukleinowy ma pierwszorzędne znaczenie przy wyznaczaniu złożonych współzależności pomiędzy sieciami regulacji DNA. W przypadku regulacji transkrypcji i translacji, a także cyklu komórkowego gromadzone dowody wskazują, że pewną rolę odgrywają białka, które nie przyjmują ustalonej konformacji w stanie natywnym, lecz podlegają strukturyzacji pod wpływem wiązania. Jednak na podstawie dostępnych predyktorów można uzyskać wyłącznie informacje dotyczące struktury tego rodzaju regionów białek, a nie typów ligandów ani trybu interakcji. Głównym obszarem zainteresowań w ramach finansowanego przez UE projektu PROTDNABINDSPEC było przewidywanie mechanizmów wiązania w takich natywnie niepofałdowanych regionach białkowych. Dzięki zastosowaniu bioinformatyki strukturalnej, naukowcy opracowali, wdrożyli i przetestowali metodę przewidywania konformacji nieuporządkowanych regionów białkowych wiążących DNA w skali atomowej. Pierwszym krokiem było obliczenie energii interakcji pomiędzy różnymi aminokwasami i nukleotydami, po czym wyniki zastosowano w metodzie przewidywania fałdowania białek Fragfold. Przewidywana specyfika wiązania DNA w różnych natywnie niepofałdowanych regionach białkowych została następnie użyta do wskazania miejsc wiązania DNA w genomie, co zostało zweryfikowane doświadczalnie. Naukowcy spodziewają się, że wyniki projektu PROTDNABINDSPEC poszerzą naszą wiedzę dotyczącą szczegółowych mechanizmów molekularnych w interakcjach makrocząsteczkowych pomiędzy DNA i białkami. W ujęciu długoterminowym ta metoda przetrze szlaki w dziedzinie identyfikacji nowych celów oraz struktury cząsteczek regulacyjnych.