Projekt je zaměřen na integraci informací popisujících strukturu biomolekul, tedy proteinů, nukleových kyselin a jejich komplexů, do funkčního kontextu s cílem porozumět životně důležitým procesům na buněčné úrovni. Za tímto účelem bude využita celá řada moderních experimentálních metod s velkým rozsahem prostorového rozlišení (rentgenové difrakce monokrystalů, nukleární magnetická rezonance, kryo-elektronová mikroskopie) společně s metodami poskytujícími informace o interakcích mezi molekulami a výpočetními metodami. Pro pochopení základních principů rozpoznávání molekul v živých organismech budou využity systematické studie in-vitro pomocí 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 analýza dat důležitých pro biochemické a biomedicínské aplikace. Na řešení dílčích cílů projektu se budou podílet výzkumné týmy, jejichž podstatnou část tvoří studenti magisterských a zejména doktorských studijních programů garantovaných ústavem Národní centrum pro výzkum biomolekul.