Seminář strukturní bioinformatiky - M320022
Anglický název: Structural Bioinformatics seminar
Zajišťuje: Ústav biochemie a mikrobiologie (320)
Platnost: od 2019 do 2019
Semestr: zimní
Body: zimní s.:2
E-Kredity: zimní s.:2
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:0/2 KZ [hodiny/týden]
Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh: navazující magisterské
Garant: Spiwok Vojtěch doc. Ing. Ph.D.
Záměnnost : N320086
Termíny zkoušek   Rozvrh   
Anotace -
Poslední úprava: Spiwok Vojtěch doc. Ing. Ph.D. (14.01.2018)
Předmět je zaměřen na pochopení a praktické procvičení počítačových metod pro předpověď struktur proteinů, jejich využití pro studium komplexů s nízkomolekulárními ligandy a jejich dynamiky. Předmět navazuje na základy bioinformatiky a strukturní biologie a prakticky je rozvíjí. Získané dovednosti poslouží studentům v další praxi v biochemickém a farmaceutickém výzkumu a vývoji.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Spiwok Vojtěch doc. Ing. Ph.D. (14.01.2018)

Studenti budou umět:

Předpovídat struktury proteinů s různým stupněm podobnosti k proteinům se známou prostorovou strukturou, předpovídat struktury komplexů protein-ligand a sílu odpovídajících interakcí, simulovat dynamiku proteinů včetně systémů obsahující nestandardní residua a modifikace, využívat metody zlepšující vzorkování.

Literatura -
Poslední úprava: Spiwok Vojtěch doc. Ing. Ph.D. (04.11.2018)

Z: B. Alberts a kol.: Základy buněčné biologie - Úvod do molekulární biologie buňky, Espero, 2005, ISBN 8090290620

Z: J. Vondrášek, J. Vymětal: Konformační chování aminokyselin v peptidech a proteinech z pohledu molekulárního modelování a výpočetních metod. Chem. Listy 2016, 110, 385-393

Z: M. Šícho, D. Svozil: Molekulové dokování jako nástroj pro virtuální návrh léčiv. Chem. Listy 2017, 111, 754-759.molekulárního modelování a výpočetních metod. Chem. Listy 2016, 110, 385-393 .

Z: N. Eswar, D. Eramian, B. Webb, M.Y. Shen, A. Sali: Protein structure modeling with MODELLER. Methods Mol. Biol. 426, 145-159, 2008 (http://salilab.org/pdf/Eswar_MethodsMolBiol_2008.pdf, 8.11.2012, ISSN: 1064-3745)

D: M. Kodíček, O. Valentová, R. Hynek: Biochemie - chemický pohled na biologický svět. VŠCHT Praha, 2018, ISBN 9788075920133.

D: D. Svozil: Virtuální screening. Chem. Listy 2017, 111, 738-746.

D: E. Yuriev, M. Agostino, P.A. Ramsland: Challenges and advances in computational docking: 2009 in review. J. Mol. Recognit. 24, 149-164 (2011), ISSN: 1099-1352.

D: B. Hess, D. van der Spoel, E. Lindahl: GROMACS user manual, Version 2018. The GROMACS development teams at the Royal Institute of Technology and Uppsala University, Sweden (http://www.gromacs.org/, 14.1.2018, bez ISBN)

Studijní opory -
Poslední úprava: Spiwok Vojtěch doc. Ing. Ph.D. (14.01.2018)

http://web.vscht.cz/spiwokv/struktbio/

Sylabus -
Poslední úprava: Spiwok Vojtěch doc. Ing. Ph.D. (14.01.2018)

1. Cloud computing - instalace virtuálního stroje

2. Cloud computing - administrace a používání virtuálního stroje

3. Prostorové struktury receptorů vázaných na G-proteiny

4. Homologní modelování - predikce struktury histaminového H2 receptoru na základě homologie s receptorem H1

5. Homologní modelování - predikce struktury histaminového H2 receptoru na základě homologie s dalšími receptory

6. Aplikace homologního modelu - dokování známého ligandu

7. Aplikace homologního modelu - příprava struktur pro virtuální screening

8. Aplikace homologního modelu - provedení virtuálního screeningu

9. Aplikace homologního modelu - vyhodnocení virtuálního screeningu

10. Aplikace homologního modelu - popis dynamiky struktury histaminového H2 receptoru

11. Aplikace homologního modelu - popis dynamiky struktury histaminového H2 receptoru a ligandu

12. Popis dynamiky struktury histaminového H2 receptoru - urychlení pomocí metadynamiky

13. Popis dynamiky struktury histaminového H2 receptoru - urychlení pomocí paralelního temperování

14. Vyhodnocení studentských projektů

Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: Spiwok Vojtěch doc. Ing. Ph.D. (20.02.2018)

Biologie, Biochemie

Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: Spiwok Vojtěch doc. Ing. Ph.D. (14.01.2018)

Pro udělení zápočtu je nutné vypracovat projekt ve dvojici. Vlastní hodnocení bude provedeno na základě zápočtového testu.

Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Konzultace s vyučujícími 0,5 14
Práce na individuálním projektu 0,5 14
Účast na seminářích 1 28
2 / 2 56 / 56
Hodnocení studenta
Forma Váha
Protokoly z individuálních projektů 20
Zkouškový test 80