Biologically Relevant Ions and Peptides in Aqueous Solutions and at Model Lipid Bilayers
| Název práce v češtině: | Biologicky relevantní ionty a peptidy ve vodných roztocích a v modelových lipidových dvojvrstev |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Biologically Relevant Ions and Peptides in Aqueous Solutions and at Model Lipid Bilayers |
| Klíčová slova: | Vodné iontové roztoky|buněčně penetrující peptidy|adsorbce peptidů|agregace peptidů|oligoargininy|oligolysiny|biologický model Membrány|molekulární dynamické simulace |
| Klíčová slova anglicky: | Aqueous Ionic Solutions|Cell-penetrating peptides|Peptide Adsorption|Peptide Aggregation|Oligoarginines|Oligolysines|Model Biological Membranes|Molecular Dynamics Simulations |
| Akademický rok vypsání: | 2016/2017 |
| Typ práce: | disertační práce |
| Jazyk práce: | angličtina |
| Ústav: | Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i. (32-UOCHAV) |
| Vedoucí / školitel: | prof. Mgr. Pavel Jungwirth, CSc., DSc. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 20.09.2017 |
| Datum zadání: | 20.09.2017 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 03.10.2017 |
| Datum a čas obhajoby: | 06.09.2024 13:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 21.06.2024 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 21.06.2024 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 06.09.2024 |
| Oponenti: | prof. RNDr. Jiří Kolafa, CSc. |
| prof. Ing. Martin Lísal, DSc. | |
| Konzultanti: | Ing. Mario Vazdar, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| Interakce kovových iontů s ligandovými poli představují jeden z klíčových momentů mnoha biochemických a biofyzikálních procesů. Efekty typu rozvinutí DNA šroubovice a uvolnění vodíkových můstků v párech bází jsou často spojeny s přítomností kovů a jejich hydrátů v blízkosti takovýchto aktivních center. Stejne je tomu v případě chemoterapeutického působení cisplatinových derivátů, kdy ligandované komplexy platiny vytvářejí inter- resp. intrastrandové můstky, které omezují činnost transkripčních rRNA-polymerasy a replikačních DNA-polymerasy.
Projekt bude vycházet kvantově-chemických výpočtů a molekulové mechaniky a dynamiky systemů založených a) na malých modelech vhodných pro stanovení přesnosti používaných metod, b) výpočtů prováděných na aktivních centrech jednotlivých nukleobází (guanin, adenin, cytosin a thymin) popřípadě párů bází a c) studia rozsáhlejších strukturních jednotek obsahujících i deoxyribosovou část a fosfátové skupiny kombinovaným QM/MM přístupem. Části a) a b) se týkají převážně kvantově-chemického popisu systémů založených na analýze vlastností vlnové funkce, část c) bude zaměřena na konformační analýzy spojené s oligomerním uspořádáním modelů DNA. |
| Seznam odborné literatury |
| 1. J. Fišer: Úvod do kvantové chemie, Academia Praha, 1983
2. N. Ostlund, A. Szabo: Modern Quantum Chemistry, McGraw-Hill Inc. New York, 1989 3. W. Yang, J. A. Parr: Density Functional Theory, Wiley, NY, 1998 4. W. J. Moore: Fyzikální chemie, SNTL, 1979 5. F. Battaglia, T. F. George: Fundamentals in Chemical Physics, Kluwer Academic Publishers, 1998 |
| Předběžná náplň práce |
| Práce bude založena na kvantově-chemických výpočtech komplexů přechodných kovů a jejich pravděpodobných reakčních mechanismů. Jedná se především o komplexy s protirakovinnými účinky. Pro tyto komplexy budou vypočteny základní elektronové vlastnosti. U navržených reakčních mechanismů budou spočtena termodynamická data (entalpie a volné Gibbsovy energie) a odhadnuty kinetické parametry procesů, které hrají klíčovou úlohu při aktivaci léčiv.
Zvolené komplexy budou nejprve podrobeny geometrické optimalizaci a pro finální struktury budou provedeny analýzy vlnových funkcí resp. elektronové hustoty pomocí různých výpočetních kvantově-mechanických programů. |