# Probing the Structure/Function/Dynamics Relationship in Biomolecular Complexes With Multiscale Computational Techniques

> **NIH NIH R35** · ILLINOIS INSTITUTE OF TECHNOLOGY · 2020 · $357,448

## Abstract

Project Summary: 
 
Over  the  last  two  decades,  enabled  by  progress  in  synchrotron  radiation  techniques,  molecular  biology 
methods, and computational resources, there has been tremendous progress in determining the structure 
of biomolecules that has led, in many cases, to deep structural insights.  But there is a third dimension to 
biological  function,  namely  dynamics,  which  is,  as  yet,  underexplored.    This  has  created  a  serious  blind 
spot  that  inhibits  progress  towards  a  full  understanding  of  macromolecular  functions  and  biological 
processes.    The  broad  objective  of  this  proposal  is  to  develop  and  utilize  computer  simulations  that 
address this deficiency in knowledge by rigorously modeling biomolecular dynamics in order to increase 
our understanding of biological processes.  More specifically, we will pursue three interrelated projects.  
First,  we  will  determine  how  chromatin  remodeling  factors  influence  the  dynamics  of  nucleosomes  and 
chromatin fibers as a means of regulating gene expression.  Second, we will examine the mechanisms of 
recognition and regulation by sortase enzymes, which are key virulence factors in Gram-­‐positive bacteria.  
Finally, we will develop computational methods that more effectively model the results of solution small 
angle  X-­‐ray  scattering  (SAXS)  experiments  for  diverse  biomolecular  complexes.    Completion  of  these 
studies will reveal intricate details about the relationship between the structure, function, and dynamics 
of multicomponent biomolecular complexes across a vast range of time and length scales.  Furthermore, 
the synergy between the scientific goals, as well as the computational methods and strong experimental 
collaborations in each of these projects, will foster new opportunities and areas of scientific inquiry that 
the MIRA award will allow us to pursue.  Overall, this work will address a series of fundamental gaps in 
knowledge  for  critical  biological  processes,  and  will  lay  the  foundation  for  future  studies  that  will 
improve the treatment and prevention of human ailments.

## Key facts

- **NIH application ID:** 10018044
- **Project number:** 5R35GM119647-05
- **Recipient organization:** ILLINOIS INSTITUTE OF TECHNOLOGY
- **Principal Investigator:** Jeffery Wereszczynski
- **Activity code:** R35 (R01, R21, SBIR, etc.)
- **Funding institute:** NIH
- **Fiscal year:** 2020
- **Award amount:** $357,448
- **Award type:** 5
- **Project period:** 2016-09-01 → 2021-08-31

## Primary source

NIH RePORTER: https://reporter.nih.gov/project-details/10018044

## Citation

> US National Institutes of Health, RePORTER application 10018044, Probing the Structure/Function/Dynamics Relationship in Biomolecular Complexes With Multiscale Computational Techniques (5R35GM119647-05). Retrieved via AI Analytics 2026-05-23 from https://api.ai-analytics.org/grant/nih/10018044. Licensed CC0.

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*[NIH grants dataset](/datasets/nih-grants) · CC0 1.0*