Parametryzacja oddziaływań heparyny z jonami wapnia dla pola siłowego SUGRES

Identyfikator grantu: PT01081

Kierownik projektu: Łukasz Golon

Uniwersytet Gdański

Wydział Chemii

Gdańsk

Data otwarcia: 2023-07-25

Streszczenie projektu

SUGRES to gruboziarniste pole siłowe zawarte w pakiecie UNRES, które pozwala na symulację polisacharydów i ich oddziaływań z białkami w znacznie większej skali czasowej i/lub przestrzennej niż tradycyjne pola siłowe jak Amber czy CHARMM.
Glikozaminoglikany są klasą oligo- i polisacharydów biorących udział w wielu procesach biologicznych. Spośród nich heparyna występuje naturalnie w organizmach wielu zwierząt i jest stosowana w medycynie jako antykoagulant, ponieważ wiążąc się z antytrombiną aktywuje inhibicję enzymów w kaskadzie krzepnięcia krwi.
Heparyna wykazuje się największą gęstością ładunku spośród wszystkich znanych cząsteczek biologicznych, co sugeruje, że oddziaływania z kationami mają kluczową rolę w jej oddziaływaniach biolchemicznych. Celem bieżącego projektu jest parametryzacja oddziaływań jednostek cukrowych heparyny z kationami wapnia.
W tym celu zastosuję obliczenia kwantowochemiczne metodą MP2 – optymalizację dla jednostek cukrowych, a następnie obliczenia energii single point dla 100,000 układów z losowo wygenerowaną pozycją kationu wapnia dla obydwu monosacharydów. Uzyskane tą metodą wartości energii przeliczę na potencjały średniej siły, do których dopasuję analityczne wyrażenia na energię oddziaływań. Zaimplementuję ten składnik energii w polu siłowym SUGRES i zwaliduję modyfikację pola siłowego poprzez symulacje układów heparyny z jonami wapnia oraz z białkami w obecności jonów wapnia.

Publikacje

  1. Łukasz Golon, Adam K. Sieradzan, Sergey A. Samsonov, Heparin Interaction with Calcium Cations: Potential of Mean Force for 2-O-Sulfo-L-Iduronic Acid, Eighth Polish-Korean Conference on “Protein Folding: Theoretical and Experimental Approaches,” 24-28.09.2023 r., Jastrzębia Góra, Polska -, (2023) -


← Powrót do spisu projektów

CONTACT

Our consultants help future and novice users of specialized software installed on High Performance Computers (KDM) at the TASK IT Center.

Contact for High Performance Computers, software / licenses, computing grants, reports:

kdm@task.gda.pl

Administrators reply to e-mails on working days between 8:00 am – 3:00 pm.