MGR. STANISLAV KOZMON, PH.D.

Projekt: Disperzní interakce mezi cukry a proteiny spojené s rozpoznávacími procesy bakterii

Školitel: prof. RNDr. Jaroslav Koča, DrSc.

Hostitelská instituce: Přírodovědecká fakulta MU, Výzkumná skupina Výpočetní chemie - Centrum strukturní biologie - Středoevropský technologický institut

Země původu: Slovenská republika 

Země vědeckého působení:  Slovenská republika 

Délka projektu: 24 měsíců

Panel: Chemie

Abstrakt:

Interakce proteinů se sacharidy patří mezi nejvýznamnější biologické interakce; tyto interakce jsou velmi rozšířené ve všech živých systémech. Sacharidy jsou součástí mnoha intra a extracelulárních signálních cest. Během signálních procesů jsou využity všechny typy intermolekulárních interakcí, včetně disperzních interakcí, také známých jako CH/ interakcí, které rovněž patří do této skupiny interakcí.
Tento projekt se zaměří na podrobný popis vlastností, aditivity a chování CH/ interakcí cukerných receptorů. V projektu se budeme zabývat rozkrýváním vlastností okolí sacharidu, abychom našli vhodný popis vlastností disperzních interakcí ve vztahu k poloze vzhledem k sacharidu. Interakční energie optimalizovaných komplexů bude přepočítána na úrovni metody funkcionálu hustoty s empirickými korekcemi na disperzní interakce (DFT-D) a finální energie budou vypočítány pomocí vysoce přesných ab initio metod – metodou spřažených klastrů v limitě kompletního souboru bázových funkcí (CCSD(T)/CBS). Poté plánujeme vysoce přesné ab initio výpočty na různých modelech lektinů, ve kterých jsou disperní interakce dominantní, a porovnáme vypočtené hodnoty interakčních energií s experimentálně změřenými. Za účelem pozorování korespondujících hodnot energie disperzních interakcí bude připraveno několik bodových mutantů lektinu, u kterých bude vypočtena interakční energie. Tito mutanti budou zároveň naklonováni a exprimováni experimentálně. Interakční energie experimentálních mutantů bude stanovena metodami VP-ITC či SPR.