Poslední úprava: Spiwok Vojtěch prof. Ing. Ph.D. (08.11.2012)
Předmět je zaměřen na pochopení a praktické procvičení počítačových metod pro předpověď struktur proteinů, jejich komplexů s nízkomolekulárními ligandy a pro studium 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.
Poslední úprava: Spiwok Vojtěch prof. Ing. Ph.D. (09.11.2012)
The subject gives practical training in computational methods for prediction of structures of proteins, their complexes with small-molecule ligands and for simulation of their dynamics. The subject follows introduction to bioinformatics and structural biology and develops practical skills based on these subjects. These skills will help students in further praxis in biochemical and pharmaceutical research and development.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Spiwok Vojtěch prof. Ing. Ph.D. (08.11.2012)
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.
Poslední úprava: Spiwok Vojtěch prof. Ing. Ph.D. (12.07.2013)
Students will be able to:
Predict protein structures at different level of homology proteins with known 3D structure, predict structures of protein-ligand complexes and strengths of interactions, simulate protein dynamics including systems containing non-standard residues and modifications, application of enhanced sampling methods.
Literatura -
Poslední úprava: Spiwok Vojtěch prof. Ing. Ph.D. (04.07.2013)
Z:Eswar N., Eramian D., Webb B., Shen M.Y., Sali A.: 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)
Z:Yuriev E., Agostino M., Ramsland P.A.: Challenges and advances in computational docking: 2009 in review. J. Mol. Recognit. 24, 149-164 (2011), ISSN: 1099-1352.
Z:Berk Hess, David van der Spoel, and Erik Lindahl. GROMACS user manual, Version 4.5.4. The GROMACS development teams at the Royal Institute of Technology and Uppsala University, Sweden (http://www.gromacs.org/@api/deki/files/152/=manual-4.5.4.pdf, 8.1.2012, bez ISBN)
Poslední úprava: Spiwok Vojtěch prof. Ing. Ph.D. (12.07.2013)
R:Eswar N., Eramian D., Webb B., Shen M.Y., Sali A.: 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)
R:Yuriev E., Agostino M., Ramsland P.A.: Challenges and advances in computational docking: 2009 in review. J. Mol. Recognit. 24, 149-164 (2011), ISSN: 1099-1352.
R:Berk Hess, David van der Spoel, and Erik Lindahl. GROMACS user manual, Version 4.5.4. The GROMACS development teams at the Royal Institute of Technology and Uppsala University, Sweden (http://www.gromacs.org/@api/deki/files/152/=manual-4.5.4.pdf, 8.1.2012, without ISBN)
Studijní opory -
Poslední úprava: Spiwok Vojtěch prof. Ing. Ph.D. (05.03.2013)
http://web.vscht.cz/spiwokv/struktbio/
Poslední úprava: Spiwok Vojtěch prof. Ing. Ph.D. (05.03.2013)
http://web.vscht.cz/spiwokv/struktbio/
Sylabus -
Poslední úprava: Spiwok Vojtěch prof. Ing. Ph.D. (08.11.2012)
1. Struktura proteinů a dalších biomolekul, zápis struktury
2. Práce s programy v prostředí UNIX, secure shell
3. Predikce struktur proteinů - homologní modelování
4. Predikce struktur proteinů - složitější příklady
5. Protein-ligand docking
6. Virtuální screening ligandů
7. Protein-protein docking
8. Simulace molekulové dynamiky proteinů
9. Silová pole - nestandardní záležitosti
10. Simulace molekulové dynamiky nukleových kyselin a sacharidů
11. Urychlování - metadynamika
12. Urychlování - paralelní temperování
13. Simulace sbalování proteinů
14. Ostatní metody používané ve strukturní bioinformatice
Poslední úprava: Spiwok Vojtěch prof. Ing. Ph.D. (08.11.2012)
1. Structure of proteins and other biomolecules, structure description
2. Use of programs in UNIX environment, secure shell
3. Prediction of protein structures - homology modelling
4. Prediction of protein structures - advanced topics
5. Protein-ligand docking
6. Virtual screening of ligands
7. Protein-protein docking
8. Simulation of molecular dynamics of proteins
9. Force field customization
10. Simulation of molecular dynamics of nucleic acids and saccharides
11. Biassing - metadynamics
12. Biassing - paralel tempering
13. Simulation of protein folding
14. Other methods of structural bioinformatics
Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: Spiwok Vojtěch prof. Ing. Ph.D. (08.11.2012)
Základy bioinformatiky
Poslední úprava: Spiwok Vojtěch prof. Ing. Ph.D. (27.08.2013)
Essential Bioinformatics
Zátěž studenta
Činnost
Kredity
Hodiny
Konzultace s vyučujícími
0.3
7
Obhajoba individuálního projektu
0.2
5
Účast na přednáškách
1
28
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi