Applications

Obliczenia, które wykonanałem w ramach mojego projektu doktoranckiego wykazały możliwość istnienia innych niż dotychczas opublikowane miejsc fosforylacji GTP-azy CpgA w wyniku aktywności kinazy PrkC z B. subtilis. Obliczenia powyższe przeprowadziłem m.in. w ramach mojego poprzedniego, właśnie zakończonego grantu obliczeniowego w TASK. GTP-aza CpgA jest jednym z prawdopodobnych, endogennych substratów kinazy PrkC. Szczegółowy opis kinazy PrkC, jej aktywności w odniesieniu do CpgA, oraz wyniki dotychczasowych obliczeń przedstawiłem w pracy doktorskiej "Molecular modeling of complexes of PrkC protein kinase with possible endogenous targets of phosphorylation activity", MWB UG-GUMed, 2017. Obliczenia, które dotychczas przeprowadziłem i opisałem, wykonałem w oparciu o klasyczną i tzw. przyspieszoną dynamikę molekularną, (jak również o modelowanie homologiczne). W proponowanym projekcie, chcę przeprowadzić obliczenia hybrydowe QM/MM, których celem jest symulacja reakcji fosforylacji przeprowadzonej przez kinazę PrkC na jej substratach: CpgA, oraz komponencie PTS - HPr. Obliczenia planuję przeprowadzić w oparciu o dostępne w pakiecie Amber16 (lub nowszym jeżeli znajdzie się w zasobach TASK) implementacje pół-empirycznych Hamiltonianów. Jako układ QM wyznaczę kluczowe elementy centrum katalitycznego (aktywne w procesie enzymatycznym reszty aminokwasowe, ATP, jon Mg2+), oraz akceptora grupy fosforanowej, tzn. prawdopodobnie fosforylowaną resztę Ser/Thr CpgA lub HPr. Jako układy wyjściowe przyjmę dotychczas otrzymane modele kompleksów PrkCc (części katalitycznej PrkC) z ATP-Mg2+ oraz CpgA lub HPr.