Projekt je zaměřen na integraci 3D strukturních informací popisujících velké makromolekulární struktury - bílkoviny, nukleové kyseliny a jejich komplexy - do funkčního kontextu s cílem porozumět životně důležitým procesům na buněčné úrovni. Pro studium bude využita celá řada experimentálních metod s velkým rozsahem prostorového rozlišení (rentgenové difrakce monokrystalů, nukleární magnetická rezonance, kryo-elektronová mikroskopie) společně s metodami poskytujícími informace o mezimolekulárních interakcích. Pro pochopení základních principů rozpoznávání molekul v živých organismech budou důležité systematické studie in-vitro za využití široké řady biofyzikálních nástrojů. Experimentální přístup bude doplněn teoretickými studiemi využívajícími výpočetní chemii, chemoinformatiku a strukturní bioinformatiku. Součástí projektu bude i vývoj moderních metod strukturní biologie a extrakce molekulárních dat důležitých pro biochemické a biomedicínské aplikace. Řešení jednotlivých cílů projektu se budou účastnit výzkumné týmy, jejichž podstatnou částí jsou studenti magisterských a zejména doktorských studijních programů garantovaných ústavem Národní centrum pro výzkum biomolekul.