hrvatski

Proteini i nukleinske kiseline u vremenu i prostoru

Predmet naših istraživanja je proučavanje biološki važnih sustava korištenjem teorijskih i računalnih pristupa. Koristimo bioinformatičke analize, kemometrijske metode, metode molekulskog modeliranja: molekulsku mehaniku i dinamiku, Monte Carlo metode, analizu normalnih modova, kvantno- mehaničke, te hibridne molekulsko- mehaničke/kvantno-mehaničke metode. Članak objavljen 2012. godine u Nucleic Acids Research (Vol. 40) sumira naš rad na razvoju i uspostavi mrežnog servera BioMe (Biološki relevantni Metali, http://metals.zesoi.fer.hr) koji omogućuje detaljnu analizu 25 najzastupljenijih metalnih iona u biološkim makromolekulama, proteinima i nukleinskim kiselinama. Server omogućuje korisniku da na izabranom skupu proteina i/ili nukleinskih kiselina s poznatim 3D strukturama odredi niz statističkih analiza za navedene metale, npr. raspodjelu liganada u koordinacijskoj sferi metala, zastupljenost pojedinih koordinacijskih brojeva i oblika koordinacijskog poliedra za određeni metalni ion, raspodjelu udaljenosti ligand-metal, način koordinacije metala karboksilnim skupinama asparaginskog i glutaminskog aminokiselinskog ostatka. Navedene statistike dostupne su u grafičkom i tekstualnom obliku. U radu objavljenom iste godine u J Biol Inorg Chem (Vol 17) korištenjem metoda molekulskog modeliranja nastojali smo objasniti rezultate dobivene eksperimentalnim proučavanjem dioksigenaze iz Acinetobacter Jonsoii (Dke1). Pored interpretacije i pojašnjenja rezultata kinetičkih mjerenja, te spektroskopskih (CD i ICD) rezultata, značajan znanstveni doprinos ovog rada su novi parametri razvijeni za dikation željeza, te razumijevanje utjecaja molekula vode na dinamička svojstva i katalitičku efikasnost Dke1. Pored navedenog i ostali predstavljeni radovi odnose se na eksperimentalno utemeljeno modeliranje bioloških nano sustava. Tako se radovi objavljeni u časopisima Journal of Molecular Recognition (2011), Croatica Chemica Acta (2011) i Journal of Chemical Information and Modeling (2012) odnose na modeliranje na ljudskoj dipeptidil-peptidazi III (DPP III), o cinku ovisnom enzimu koji hidrolizira peptide (sastavljene od tri do osam aminokiselinskih ostataka) na način da odcjepljuje dipeptide s njihovog N-kraja. Korištenjem molekulsko dinamičkih metoda molekulskog modeliranja uočene su značajne promjene oblika enzima u otapalu i utjecaj pojedinih aminokiselinskih ostataka i liganada na te promjene, određen je način vezanja liganada u nativni enzim i njegov H568N mutant i utvrđeni su razlozi smanjene katalitičke aktivnosti mutanta. Radovi objavljeni u Organic & Biomolecular Chemistry (2011) i Chemistry: a European Journal ( 2012) bave se modeliranjem nukleinskih kiselina i njihovih kompleksa s malim molekulama. Kao predložak za modeliranje poslužili su ekperimentalni rezultati, tj. spekroskopska mjerenja, UV-Vis, fluorimetrijske titracije, te rezultati CD i ICD mjerenja. Molekulsko-dinamičkim simulacijama ispitana je stabilnost pretpostavljenih oblika vezanja – interkalativnog odnosno vezanja u mali utor polinukleotida i određeni su atomski detalji intermolekulskih interakcija. U Journal of Medicinal Chemistry (2012) korištene su kemometrijske metode kako bi se razvio model za predviđanje biološke aktivnosti novih derivata karboksanilida i kvinolina.

proteini ; nukleinske kiseline ; metalni ioni

nije evidentirano