Logowanie do System sprawozdań KDM

Podejście obliczeniowe do badania interakcji białek i glikozaminoglikanów

Kierownik projektu: Sergey Samsonov

Uniwersytet Gdański

Wydział Chemii

Gdańsk

Streszczenie projektu

Glikozaminoglikany (GAGi) reprezentują klasę liniowych anionowych periodycznych polisacharydów, złożonych z disacharydowych jednostek zawierających aminocukry i kwas uronowy. Mają różne wzory sulfatacyjne, co skutkuje w ich strukturalnej różnorodności i molekularnym rozpoznawaniu. GAGi odgrywają kluczową rolę w sygnalizacji komórkowej poprzez interakcje z ich białkiem docelowym w macierzy międzykomórkowej. Zarówno naturalne jak i syntetyczne GAGi z modyfikowanymi wzorami sulfatacyjnymi stanowią obiecujący cel w inżynierii sztucznej istoty międzykomórkowej dla potencjalnych zastosowań w medycynie regeneracyjnej. Pomimo ostatniego wzrostu zainteresowania kompleksami białka-GAGi przez społeczność chemii teoretycznej, wciąż brakuje obliczeniowych przybliżeń rozwijanych specyficznie dla GAGów, z powodu wielu wyzwań pochodzących od molekularnych właściwości takich jak różnorodność konformacyjna, kluczowa rola interakcji w których pośredniczy woda i interakcji elektrostatycznych, a także różnorodne wzory sulfatacyjne. Pomimo tego, w porównaniu do strukturalnych danych dla innych biomolekuł, dostępne są tylko ograniczone dane dotyczące kompleksów białka-GAGi.



W zaproponowanych projekcie, chcielibyśmy osiągnąć cele:

1. Przeprowadzić podstawową teoretyczną analizę fosforylowanych GAGów, które są nowe i całkowicie niescharakteryzowane, używając metody dynamiki molekularnej i chemii kwantowej. Pomimo, że dane dotyczące fosforylowanych GAGów praktycznie nie istnieją, molekuły te mogą być bardzo interesujące dla badań skierowanych ku zrozumieniu i kontroli regeneracji tkankowej.

2. Obliczeniowo przeanalizować interakcje między białkami i GAGami dla kilku białek: endostatyn, PCPE-1 i katepsyny. W celu badania specyficzności interakcji na poziomie atomowym, użyte zostaną metody takie jak molekularny docking, dynamika molekularna i obliczenia energii swobodnych.



Projekt jest finansowany w ramach programu Polonez Narodowego Centrum Nauki i realizowany na Wydziale Chemii Uniwersyteta Gdańskiego.

Centrum Informatyczne Trójmiejskiej Akademickiej Sieci Komputerowej
ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk   |   tel. 58-347-24-11
email: office@task.gda.pl   |   NIP: 584-020-35-93