Wultańska Daria

Zakład Chemii Teoretycznej i Strukturalnej
Pracownia Teorii Biopolimerów

Modelowanie struktur białek z więzami NOE metodą Rosetta w reprezentacji gruboziarnistej

Daria Wultańska

Promotor: dr hab. Dominik Gront
Opiekun: mgr Joanna Magdalena Macnar

Bioinformatyka jest młodą, lecz dość prężenie rozwijającą się dziedziną nauki. Powstaje coraz więcej nowych narzędzi ułatwiających oraz usprawniających pracę nad procesami biologiczno-chemicznymi. Jednym z nich jest powstałe w Laboratorium dr Davida Baker’a na University of Washington, oprogramowanie – Rosetta. Początkowo używane było do przewidywania struktury białek, jednak z biegiem czasu jego możliwości znacznie się rozszerzyły, m.in.: o możliwości dokowania białko-białko, białko-ligand czy zdolność porównawczego modelowania białek. Rosetta pozwalana na znacznie szybsze i tańsze testowanie postawionych hipotez w badaniach biomedycznych, niż tradycyjne metody eksperymentalne [1].

Głównym celem moich badań było opracowanie nowej metody wyznaczania struktur białek na podstawie fragmentarycznych danych eksperymentalnych. Pozwoli ona zmniejszyć koszty wyznaczania struktury białek i przyspieszyć prace eksperymentalne. Metoda ta jest testowana na 41 białkach mających w swojej strukturze drugorzędowej głównie beta-kartki. Użyte białka są w postaci gruboziarnistego modelu, w którym zjednoczony atom zastępuje jego łańcuch boczny. W symulacjach testowych wykorzystano powszechnie stosowane w modelowaniu molekularnym, więzy eksperymentalne – NOE, wyznaczone na podstawie spektroskopii NMR. Do stworzenia i testowania tej metody użyłam wcześniej wspomnianego pakietu oprogramowania Rosetta. Choć badania jeszcze trwają to na podstawie aktualnych wyników można wnioskować, że metoda ta najprawdopodobniej umożliwi generowanie modeli strukturalny o poprawnej topologii.

Literatura:
[1] Kaufmann K.W., Lemmon G.H, DeLuca S.L., Sheehan J.H., Meiles J., Practically Useful: What the Rosetta Protein Modeling Suite Can Do for You, Biochemistry 2010, 49, 2987 – 2998.