Das Einzelprojekt InCelluloProtStruct beschäftigt sich mit der Aufklärung von komplexen Proteinstrukturen. Viele biologische Prozesse werden nicht nur durch einzelne Proteine, sondern durch Proteinkomplexe gesteuert, die aus mehreren Proteinen bestehen und eine sogenannte Quartärstruktur bilden. Erst wenn man weiß, wie die Struktur eines solchen Proteinkomplexes aussieht, kann man seine Funktionen auch verstehen und von ihm gesteuerte Signalwege gezielt beeinflussen. Es gibt bereits Methoden, mit denen die Struktur eines Proteinkomplexes teilweise untersucht werden kann. Diese Methoden stoßen jedoch immer wieder an ihre Grenzen, insbesondere dann, wenn Wechselwirkungen innerhalb des Proteinkomplexes Einfluss auf die Struktur nehmen. Benötigt werden neue innovative Strukturaufklärungsansätze, die die Gesamtheit der molekularen Wechselwirkungen in einem zellulären Kontext berücksichtigen.

Hier setzt InCelluloProtStruct an: Im Rahmen des Projekts soll ein vollautomatischer computergestützter Arbeitsablauf entwickelt und validiert werden, mit dem qualitativ hochwertige Proteinkomplexmodelle vorhergesagt werden können. Grundlage für die geplante Software-Entwicklung sind verschiedene Softwarewerkzeuge, die in den vergangenen Jahren in der Arbeitsgruppe von Prof. Gohlke entwickelt wurden. Es ist geplant, sogenannte Meta-Ansätze zu verwenden, die mehrere Strukturvorhersagemethoden und Quellen verfügbarer biologischer Informationen miteinander verknüpfen. Es ist vorgesehen, mithilfe experimenteller Daten aus Strukturanalysen die Modellbildung zu überprüfen und zu steuern.

Die fertige Softwarelösung soll den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern frei zur Verfügung gestellt werden. Für die Kooperation mit der Industrie sind zusätzliche Lizenzmodelle geplant.