Project information
Software for adding hydrogen atoms to protein structures

Projekt se zaměřuje na vývoj univerzálního a plně automatizovaného výpočetního workflow pro doplňování atomů vodíku do proteinových struktur. Přestože vodíky tvoří průměrně 50 % atomů v proteinech, ve většině experimentálně určených struktur chybí, což komplikuje či znemožňuje jejich další výzkum. Atomy vodíku je tedy často nutné do proteinové struktury před samotným výzkumem doplnit. Ačkoli pro tento účel již bylo vytvořeno velké množství různých softwarových nástrojů, universální volně dostupný nástroj zatím neexistuje. V současnosti neexistuje nástroj, který by současně podporoval formát mmCIF, využíval Poisson-Boltzmannovu rovnici pro odhad protonačních stavů a korektně doplňoval vodíky nestandardním reziduím. Proto navrhujeme řešení integrující silné stránky existujících nástrojů do uceleného řetězce, který popsané funkcionality nabízí. Workflow bude dostupné jako samostatná terminálová aplikace a také jako volně dostupná webová služba. Workflow dále využijeme pro doplnění vodíků proteinovým strukturám v PDB, největší databázi experimentálních struktur, obsahující téměř 250 tisíc proteinů a výsledky poskytneme vědecké komunitě přes zmíněnou webovou službu. Vzhledem k výpočetní náročnosti využijeme za tímto účelem zdroje infrastruktury e-INFRA CZ.