1 / 8

Методология молекулярного моделирования

НИИФХБ им. А.Н.Белозерского Факультет биоинженерии и биоинформатики Об опыте использования компьютерного молекулярного моделирования в научных исследованиях и в образовательном процессе.

lars
Download Presentation

Методология молекулярного моделирования

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. НИИФХБ им. А.Н.Белозерского Факультет биоинженерии и биоинформатикиОб опыте использования компьютерного молекулярного моделирования в научных исследованиях и в образовательном процессе

  2. Что способствовало внедрению методов молекулярного моделирования?Междисциплинарный проект МГУ Проекты РФФИ (НИВЦ, НИИЯФ, НИИФХБ им.А.Н.Белозерского, ФББ)Поддержка ФЦНТП (3 проекта в 2005-2007 гг.)

  3. Методология молекулярного моделирования молекулярные системы: 3D cтруктура белка -Protein Data Bank -моделирование по гомологии ~104 атомов -геометрия связывания -энергетика взаимодействия - статистика предреакционных состояний фермент + лиганд + растворитель ~105 атомов МД траектория ~10нс

  4. Методы молекулярного моделирования в дизайне лекарственных препаратов • Моделирование трехмерной структуры белка-мишени • Методы моделирования по гомологии и молекулярно-механической оптимизации структуры белка • Поиск лидерных соединений in silico • Виртуальный скрининг библиотек химических соединений с помощью технологий молекулярного докинга • Оптимизация структуры лидерных соединений • Высокоточный расчет констант ингибирования в ряду родственных серий соединений • Моделирование специфичности и фармакокинетических свойств • Анализ специфичности и кросс-реактивности методами биоинформатики и хемоинформатики

  5. Компьютерный поиск ингибиторов взаимодействия Hsp70 c Bag-1 • В НИИФХБ им. А.Н.Белозерского проведен компьютерный поиск ингибиторов взаимодействия Hsp70 c Bag-1 • Проведен скрининг 3.000.000 коммерчески доступных соединений, найдено 18 соединений, которые проходят экспериментальную проверку в Институте цитологии РАН Hsp70 Ингибитор Проект «Шапероны в терапии нейродегенеративных заболеваний» поддержан грантом ФЦП в 2007 г.

  6. ко-шаперон Bag-1 ко-шаперон Bag-1 «Больная» клетка выживает «Больная» клетка уничтожается Шаперон Hsp70 Шаперон Hsp70 ингибитор in silicoдизайн лекарств против нейродегенеративных заболеваний • Ингибитор шаперонной активности вызывает уничтожение клеток, несущих патологию • Поиск ингибиторов проводится in silicoсреди миллионов коммерчески доступных соединений

  7. in silicoдизайнбиокатализаторов ФЕРМЕНТ Компьютерный поиск улучшенных биокатализаторов: • Обсчет до нескольких миллионов мутантных форм фермента • Параллельные вычисления на компьютерных кластерах мутации СУБСТРАТ Компьютерный скрининг … Библиотека мутантных ферментов Отобранные мутации Эксперимент Проект НИИФХБ им. А.Н.Белозерского и ФББ поддержан ФЦНТП и РФФИ

  8. Практикум по молекулярному моделированию на ФББ Учебная задача: Построить гомологичную модель белка в комплексе с лигандом. Найти равновесное состояние для полученной модели 3. Сравнить равновесные состояния модели в свободном состоянии и в комплексе с лигандом. Компьютерное время: 40-60 человек 12 часов при 5 Gflops/чел. Итого: 24 часа с загрузкой 200-300 Gflops При увеличении мощности возможна постановка более осмысленной биологической задачи

More Related