Original title: Aplikace molekulového modelování se zaměřením na techniku dokování
Authors: ŠIMŮNEK, Rostislav
Document type: Bachelor's theses
Year: 2025
Language: cze
Abstract: [cze] [eng]
Tato práce se zabývá využitím dostupných softwarových nástrojů pro molekulární modelování, vizualizaci a dokování malých molekul na vybrané proteiny. K tomu byly použity programy UCSF Chimera, PyMOL, BIOVIA Discovery Studio a ACD/ChemSketch, které umožňují tvorbu, úpravu a analýzu 3D struktur molekul různé velikosti. Dále bylo provedeno srovnání dvou dokovacích nástrojů, AutoDock Vina a Attractive Cavities 2.0 (SwissDock), při dokování sloučeniny 1,2,3-trichlorpropan na enzym haloalkan dehalogenázy. Výsledky dokování byly porovnány s experimentálními daty z databáze PDB. Zatímco AutoDock Vina vyniká rychlostí a efektivitou, SwissDock nabízí vyšší přesnost a více výsledných konformací. V závěru práce bylo dokování rozšířeno o tři deriváty silymarinových flavonolignanů, jejichž interakce s enzymem alkoholdehydrogenázou byly analyzovány pomocí aplikace BIOVIA Discovery Studio. Výsledky ukázaly přítomnost několika typů nevazebných interakcí, které přispívají ke stabilizaci ligandu v aktivním místě enzymu. Práce poukazuje na možnosti a limity jednotlivých softwarových nástrojů a jejich využitelnost v oblasti molekulárního modelování a výzkumu ligand-protein interakcí. This thesis focuses on the use of accessible software tools for molecular modeling, visualization, and docking of small molecules to protein targets. The programs UCSF Chimera, PyMOL, BIOVIA Discovery Studio, and ACD/ChemSketch were employed to create, edit, and analyze 3D molecular structures of various sizes. A comparative study of two docking tools - AutoDock Vina and Attractive Cavities 2.0 (SwissDock) - was conducted using the molecule 1,2,3-trichloropropane and the enzyme haloalkane dehalogenase. Docking results were compared with experimental data obtained from the PDB database. While AutoDock Vina excels in speed and computational efficiency, SwissDock provides higher accuracy and generates a greater number of binding conformations. In the final part of the work, docking was extended to three derivatives of silymarin flavonolignans, whose interactions with alcohol dehydrogenase were analyzed using BIOVIA Discovery Studio. The results revealed various types of non-covalent interactions, including hydrogen bonds, hydrophobic contacts, and Van der Waals forces, which contribute to the stabilization of the ligand in the enzyme's active site. This study highlights the capabilities and limitations of individual software tools and their applicability in molecular modeling and ligand-protein interaction research.
Keywords: 1; 2; 3-trichloropropane; ACD/ChemSketch; alcohol dehydrogenase; Attractive Cavities 2.0; AutoDock Vina; BIOVIA Discovery Studio; flavonolignans; haloalkane dehalogenase; ligand-protein interactions; molecular docking; Molecular modeling; non-covalent interactions; PyMOL; silymarin; SwissDock; UCSF Chimera; 1; 2; 3-trichlorpropan; ACD/ChemSketch; alkoholdehydrogenasa; Attracting Cavities 2.0; AutoDock Vina; BIOVIA Discovery Studio; flavonolignany; haloalkandehalogenasa; interakce ligand-protein; molekulární dokování; Molekulární modelování; nevazebné interakce; PyMOL; silymarin; SwissDock; UCSF Chimera
Citation: ŠIMŮNEK, Rostislav. Aplikace molekulového modelování se zaměřením na techniku dokování. České Budějovice, 2025. bakalářská práce (Bc.). JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH. Přírodovědecká fakulta

Institution: University of South Bohemia in České Budějovice (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Digital Repository of University of South Bohemia.
Original record: http://www.jcu.cz/vskp/76299

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-695320


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > University of South Bohemia in České Budějovice
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses