Original title:
Modelování interakce proteinů a peptidů s kovovými ionty
Translated title:
Modelling of the interaction of proteins and peptides with metal ions
Authors:
Gutten, Ondrej ; Konvalinka, Jan (advisor) ; Obšil, Tomáš (referee) Document type: Master’s theses
Year:
2010
Language:
eng Abstract:
[eng][cze] Modelling of interactions of proteins and peptides with metal ions Ondrej Gutten - Diploma thesis Keywords: Metalloproteins, metal ion selectivity, in silico prediction Abstract: An approach for in silico prediction and estimation of selectivity properties of metal-binding peptides is suggested. An in-depth analysis is performed to disclose the justifiability and limitations of this approach. The study is divided into three parts. First part investigates the soundness of two quantum chemical methods (MP2 and DFT) for their use in the set-up quest. The testing includes comparison with CCSD(T), effect of basis selection, performance of the two methods in geometry optimizations and effect of implicit solvent model. Second part foreshadows the approach of searching for a metal selective peptide by thoroughly investigating the ability of simple representative systems, derived from their metalloprotein templates, to retain the property of interest. Final part describes the initial step of extensive combinatorial approach towards examination of vast number of simple systems that represent metal-binding sites, and which are to be used for prediction of metal-selectivity through exploitation of the described approach and, ultimately, to the de novo design of metalloproteins with desired properties.Modelování interakce proteinů a peptidů s kovovými ionty. Ondrej Gutten - Diplomová práce Klíčová slova: Metaloproteiny, selektivita pro ionty kovů, in silico predikce Abstrakt: Byla navržena metoda pro in silico predikci a odhad schopnosti vybraných peptidů selektivně vázat ionty kovů. Dále byly důkladně otestovány použitelnost a omezení navržené metody. Studie je rozdělena do tří částí. První část se zabývá použitelností dvou kvantově- chemických metod (DFT, MP2) pro navržený přístup. Testování zahrnuje porovnání s referenčními výsledky získanými metodou CCSD(T), analýzu vlivu použité báze atomových orbitalů, porovnání obou metod při optimalizaci geometrie a analýzu použitého modelu reprezentujícího vodní prostředí. Ve druhé části jsou porovnávány výsledky predikce selektivity vazby iontů kovů v modelových peptidech a v jednoduchých systémech z nich odvozených. Poslední část diplomové práce popisuje první krok v rozsáhlé snaze prozkoumat obrovské množství jednoduchých modelových systémů, která povede k návrhu metaloproteinů s definovanými vlastnostmi.
Keywords:
in silico prediction; metal ion selectivity; metalloproteins; in silico predikce; metaloproteiny; selektivita pro ionty kovů
Institution: Charles University Faculties (theses)
(web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository. Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/31353