Analýza transportu a dokování malých molekul uvnitř proteinových tunelů

Abstract

Táto práca sa zaoberá hromadnou analýzou transportu a dokovania malých molekúl, nazývaných ligandy, vnútri proteínových tunelov. Interakcie medzi proteínom a ligandom zahŕňajú procesy ako medzibunková signalizácia, transport, metabolizmus, regulácia, génová expresia a enzýmová aktivita. Porozumenie vzájomného pôsobenia medzi týmito molekulami je dôležitou súčasťou pri hľadaní nových liečiv. Procedúra proteín-ligand dokovania zahŕňa nasledujúce kroky: (i) nájdenie štruktúry proteínu (receptoru) a ligandu, (ii) identi-fikácia väzobných miest ligandu, (iii) zváženie flexibility ligandu a proteínu, a (iv) vypočet energie interakcie. V snahe zefektívniť danú procedúru pre veľké sety ligandov, bola v nástroji CaverWeb pridaná funkcionalita, ktorá umožní hromadnú analýzu dokovania ligandov do vybraného proteínu s kompletnou sadou liečiv, ktoré budú predspracované, čo umožní efektívnejší a plynulejší pracovný tok.This thesis discusses large-scale analysis of the ligand transport and docking inside of the protein tunnels. Protein-ligand interactions are involved in processes such as cell signalling, transport, metabolism, regulation, gene expression, and enzyme activity. To understand the interaction between these molecules is vitally important for the research for new pharmaceuticals. The procedure of protein-ligand docking involves the following steps: (i) finding the structures of proteins (receptors) and ligands, (ii) identifying ligand binding sites, (iii) considering receptor/ligand flexibility, and (iv) computing interaction energy between the receptor and the ligand. Additional functionality will be implemented to allow CaverWeb to test a complete set of pre-processed drug ligands on a protein, in an effort to enhance the efficiency of the procedure for large sets of ligands, which will allow a much smoother workflow.