- Místa účinku léčiv. Struktura proteinů, struktura nukleových kyselin. Význam jednotlivých aminokyselin pro terciární strukturu proteinu a pro katalýzu biochemických reakcí.
- In silico predikce 3D struktury proteinů. Homologní modely a možnosti jejich využití. Vytváření homologního modelu, automatizované webové služby pro tvorbu homologních modelů. Kritické hodnocení kvality homologního modelu. (Ramachandran plot).
- Racionální přístupy k návrhu a vývoji nových léčiv. Kombinatoriální knihovny. Chemické informační systémy a databáze. Biologické informační systémy a databáze. Krystalografické databáze. Kritické posuzování kvality 3D struktury proteinů. Získávání dat z veřejně dostupných zdrojů (data mining).
- Význam fyzikálně-chemických vlastností pro účinek léčiv. Metody in silico predikce fyzikálně-chemických vlastností sloučenin. In silico predikce farmakokinetických parametrů, metabolismu a toxicity sloučenin.
- Kvantitativní analýza vztahů struktura - účinek (QSAR) a vztahů struktura - fyzikálně-chemické vlastnosti (QSPR).
- Interakce léčivo-receptor, mezimolekulové sily, vodíkové vazby.
- Experimentální metody sledování interakce léčivo – receptor. Rentgenová krystalografická analýza, NMR experimenty, využití radioligandů, isotermická titrační kalorimetrie, změna teploty tání proteinu (thermal shift assay).
- In silico metody sledování interakce léčivo – receptor. Molekulární docking. Molekulární dynamika.
- Přehled metod molekulárního dockingu. Rigid docking, flexible docking. Vyhledávací funkce, algoritmus pro hledání konformerů, skórovací funkce. Přehled běžných programů pro molekulární docking a srovnání jejich funkcí. Volně dostupné programy (AutoDock Vina, DOCK), komerčně dostupné programy, online dokovací služby (servery).
- Kritické hodnocení výsledků molekulárního dockingu. Speciální využití molekulárního dockingu – virtuální screening (HTVS), modifikace ligandu (ligand growth).
- Racionální metody návrhu a vývoje léčiv se známým receptorem (Structure-based drug design).
- Racionální metody návrhu a vývoje léčiv s neznámým receptorem (Ligand-based drug design). QSAR. Farmakoforové modely. 3D-QSAR.
- Případové studie. Příklady významných účinných látek vyvíjených či vyvinutých s metodami počítačem podporovaného návrhu léčiv (Computer Aided Drug Design, CADD).
Poslední úprava: Zitko Jan, doc. PharmDr., Ph.D. (30.08.2024)
- Drug targets. Structure of proteins, structure of nucleic acids. The importance of specific amino acids for the tertiary structure of the protein and for the catalysis of biochemical reactions.
- In silico prediction of 3D structure of proteins. Homology models and possibilities of their use. Creating a homology model, automated web services for creating homology models. Critical evaluation of the quality of homology models (Ramachandran plot).
- Rational approaches to design and development of new drugs. Combinatorial libraries. Chemical information systems and databases. Biological information systems and databases. Crystallographic databases. Critical assessment of 3D protein structures. Data mining from public sources.
- The importance of physicochemical properties for the action of drugs. Methods of in silico prediction of physico-chemical properties of compounds. In silico prediction of pharmacokinetic parameters, metabolism and toxicity of compounds.
- Quantitative Structure-Activity Relationships (QSAR) and Quantitative Structure-Property Relationships (QSPR).
- Drug-receptor interactions, intermolecular forces, hydrogen bonds.
- Experimental methods for monitoring drug-receptor interaction. X-ray crystallographic analysis, NMR experiments, radioligands, isothermal titration calorimetry, thermal shift assay.
- In silico methods for predicting drug-receptor interaction. Molecular docking. Molecular dynamics.
- Overview of molecular docking methods. Rigid docking, flexible docking. Search function, conformational sampling, scoring functions. Overview of common molecular docking software and comparison of their functions. Freely available software (AutoDock Vina, DOCK), commercially available programs, online docking services (servers).
- Critical evaluation of results of molecular docking. Special applications of molecular docking - virtual screening (HTVS), ligand modification.
- Rational methods of design and development of drugs with known receptor (Structure-based drug design).
- Rational methods of design and development of drugs with unknown receptor (Ligand-based drug design). QSAR. Pharmacophore models. 3D-QSAR.
- Case studies. Examples of significant active substances developed with Computer Aided Drug Design (CADD) methods.
Poslední úprava: Zitko Jan, doc. PharmDr., Ph.D. (30.08.2024)
|
