|
|
Počítačové modelování inhibice SARS-CoV-2 proteázy
Hanák, Martin ; Barvík, Ivan (vedoucí práce) ; Pospíšil, Miroslav (oponent)
Práce se zabývá různými metodami výpočtu volné energie pomocí molekulárně-dy- namických simulací za účelem studia inhibice biologických makromolekul a identifikace možných léčiv. Konkrétně byla prozkoumána možnost využití nerovnovážných metod na základě Jarzynského rovnosti a Crooksova fluktuačního teorému. Použité metody byly otestovány na jednoduchých systémech aminokyselin a komplexu éterové koruny s draslí- kem. Následně byly zkoumané metody aplikovány na komplexy adamantánů s cyklodex- triny a především na inhibici hlavní proteázy SARS-CoV-2 Mpro. 1
|
|
|
Computational Modeling of Membrane Proteins
Šimko, Pavol ; Barvík, Ivan (vedoucí práce) ; Pospíšil, Miroslav (oponent)
Předkládaná práce se zabývá aplikací řízených molekulárně dynamických simulací na medicínsky zajímavé biomolekulární systémy. Nejprve byly otestovány metody určení profilu volné energie na modelovém systému (Ala)10. Potom jsme se zaměřili na určení profilu volné energie při vazbě ligandu do vazebného místa adenosinového A2A GPC receptoru. Dále jsme určovali profil volné energie spojený s tranzitem iontů přes modelový systém Gramicidinu A. A nakonec jsme tuto metodiku aplikovali na iontový kanál TRPM2. 1
|
|
|
Molekulárně-dynamické simulace biomolekul - komplexů sestávajících z proteinů a nukleových kyselin
Melcr, Josef ; Barvík, Ivan (vedoucí práce) ; Bok, Jiří (oponent)
Byla provedena rešerše literatury týkající se elongačního faktoru Tu (EF-Tu), který se podílí na procesu translace genetické informace. Dále byly studovány výpočetní metody molekulární dynamika (MD) a Monte Carlo (MC). Byly vytvořeny vlastní počítačové programy pro MD a MC simulace Lennard-Jonesovského plynu. Metoda molekulární dynamiky byla aplikována na komplex EF-Tu s~GTP. MD simulace byly provedeny prostřednictvím softwarových balíků NAMD a ACEMD. K výpočtům byly využity jednak mnohaprocesorové PC klastry a jednak programovatelné grafické procesory NVIDIA. MD simulace EF-Tu umožnily identifikovat vazebnou pozici pro jednomocné ionty v oblasti aktivního místa. Detailně byly vyhodnoceny dopady této vazby na celou řadu evolučně konzervovaných residuí EF-Tu (His85, Val20, Ile61, Asp21, Tyr47, Asp87 atd.)
|
|
|
Molekulárně-dynamické simulace komplexů sestávajících z nukleových kyselin a proteinů
Šmít, Daniel ; Barvík, Ivan (vedoucí práce) ; Štěpánek, Petr (oponent)
Na/ev pracc: Molekularne-dynamicke simulace komplcxu sestavajicich z nukleovyeh kyselin a proleinu Autor: Daniel Snu't Katedra (ustav): Fy/ikalni ustav UK Vedouci hukalafskc prace: RNDr. Ivan Barvik. Ph.D. e-mail vedoueiho: iharvikiY/'karlov.mff.euni.c/ Abstrakt: Prace od /akladu se/namujc s biochemickymi principy. struklurou nukleovych kysclin a aminokyselin, stavbou proleinu a mechanismem jejich synte/y. /vlastni zfetel jc kladen na /pusoby replikacc nukleovych kysclin ruznyeh viru a na mo/nosli lerapie zalozene na interferenci s toulo replikaci. Dale jsou nastmeny i jine moderni melody lerapie spoci'vajici v modulaci imunity ei vyu/ili RNA interference. Struklura viru IICV je podrobne popsana. Replikacni en7\'in viru. IK'V RNA depcndenlni KNA polymcra/a, je podrt>bne popsan spolu s pfedpokladunym prubehcm jelut iniciace a poKmeracni akiiviiy. Dale jsou popsans /aklady molekularne dynamickych (Ml)) simulaci. ktere jsou v ranici bakalafske prace denionstrovany na jednoduchem modelovem systemu argonoveho clusteru. V druhe polovinc prace jsou provedeny MD simulace inhihice IK'V RclRp prostrednictvim lalek PMIXi, PMPG a IIPMPG. Struklura a stabilita komplexu je dctailnc analy/ovana na atomarni urovni. Klicova slova: molekularni dynamika. nuklcove kyseliny, IICV. IIPMIJ(j Title: Molecular dynamics simulations...
|
|
| |
|
| |
|
|
Molekulárně-dynamické simulace komplexů nukleových kyselin enzymu RNase H
Bartek, Tomáš ; Barvík, Ivan (vedoucí práce) ; Burda, Jaroslav (oponent)
The aim of this diploma thesis was to study interactions between human Rase H enzyme and a natural and modified substrate using molecular dynamics simulations (altogether 9 MD runs ere produced). Conformational preferences of internucleotide linkages (undergoing contacts with the RNase H enzyme) were studied using several versions of the AMBER force field. Either one or two copies of RNase H were included into the simulated system. As the most important DNA-binding residues were recognized Trp93 and Ser101 in the first DNA binding site and Thr49 and Arg47 in the second DNA binding site. Further, the AMBER force field was re-parameterized slightly using ab initio calculations to produce force constants for the modified phosphonate internucleotide linkage. Biologically active version of the modified internucleotide linkage C3-O3-P-C-O5-C5 was able to bind Arg47 using two hydrogen bonds within the 10 ns MD run (even more effciently than in the case of MD runs with natural internucleotide linkages). On the other hand, the biologically inactive C3-O3-C-P-O5-C5 internucleotide linkage lose contacts with Arg47 quickly.
|
|
|
Molekulárně-dynamické simulace membránových proteinů
Španěl, David ; Barvík, Ivan (vedoucí práce) ; Bok, Jiří (oponent)
V teoretické části předkládané práce byly zrekapitulovány základní poznatky o struktuře biomolekul a algoritmech uplatňovaných v tzv. molekulárnědynamických (MD) simulacích. Pro aktivní osvojení si základních algoritmů MD simulací byl vytvořen vlastní program pro simulace periodického boxu s molekulami vody reprezentovanými prostřednictvím různých modelů (SPC, TIPS, TIP3P). Metoda MD simulací byla následně aplikována na strukturu membránového proteinu A2AGPCR ukotveného ve fosfolipidické dvojvrstvě a obklopeného vodní obálkou (dohromady cca. 120.000 atomů). Smyslem těchto MD simulací bylo porovnat vazbu přirozeného agonisty adenosinu a jeho syntetického analogu NECA do vazebného místa na extracelulární straně A2AGPCR. Pro tyto MD simulace byl použit softwarový balík NAMD a výpočetní klastr Gram (jehož každý uzel je osazen 16 CPU jádry a 4 GPU) v superpočítačovém MetaCentru. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
| |
|
|
Molekulárně-dynamické simulace biomolekul
Naništa, Ján ; Barvík, Ivan (vedoucí práce) ; Bok, Jiří (oponent)
Práce se zabývá klasickými molekulárně-dynamickými simulacemi časového vývoje biomolekulárního systému. Modelovým systémem je membránový GPCR receptor pro dopamin typu D3 obklopený buněčnou membránou a vodní obálkou s ionty. Cílem bylo postihnout vazebnou schopnost Eticlopridu do aktivního místa GPCR receptoru.
|
host ::
RSS.