Računalniško modeliranje bioloških makromolekul

 

prof. dr. Dušanka Janežič

 

UP FAMNIT

 

 

Javna agencija RS za raziskovalno dejavnost (ARRS)

 

Znanstveno-raziskovalno sodelovanje med RS in Rusijo

 

1.07 - Naravoslovno-matematične vede/Računalniško intenzivne metode in aplikacije

 

1.1.2014 - 31.12.2015

 

Cilj projekta je razvoj novih metod in povečanje natančnosti in učinkovitosti obstoječih algoritmov za računalniško modeliranje bioloških makromolekul. Uporabljali in razvijali bomo metode molekularnega modeliranja, še posebej simulacije molekulske dinamike in kemijske teorije grafov, to je veja matematične kemije, ki se ukvarja z diskretnimi strukturami v kemiji. Predvsem nameravamo: učinkovito reševati klasične in kvantne enačbe gibanja s pomočjo novo razvitih simplektičnih algoritmov, ki temeljijo na analitični obravnavi visokofrekvenčnih gibanj; izboljšati obravnavo topila pri simulaciji molekulske dinamike z razvojem metod, kjer le hidratacijsko plast topila predstavimo eksplicitno, preostali del topila pa implicitno; in razviti nove algoritme za napovedovanje proteinskih vezavnih mest. Te metodološke izboljšave bodo omogočile povečanje zmogljivosti obstoječih algoritmov tako glede velikostne kot časovne skale in s tem prispevale k boljšemu razumevanju povezave med makroskopskimi lastnostmi snovi in lastnostmi molekul, ki jih sestavljajo.

Uporabnost novo razvitih metod in pristopov bomo pokazali na nekaterih biološko zanimivih primerih, predvsem pri študiju hidratacije proteinov in napovedovanju proteinskih vezavnih mest ter odkrivanju novih biološko aktivnih učinkovin.

 

Oddelek za aplikativno naravoslovje