Razvoj novih zdravil je dolgotrajen in drag proces, saj celotni postopek od ideje do končnega izdelka običajno zahteva vsaj deset let raziskav in več kot milijardo dolarjev. Z uporabo novih matematičnih pristopov in modernih računalnikov skušamo skrajšati in poceniti predvsem zgodnje faze razvoja, pri čemer nas zanimajo tarčne biološke molekule, ki so vpletene v potek različnih bolezni. V Laboratoriju za molekularno modeliranje na Kemijskem inštitutu v Ljubljani razvijamo nova matematična orodja za uporabo na področju razvoja novih zdravil. Z algoritmi, ki temeljijo na teoriji grafov in metodah simulacije molekulske dinamike, preučujemo tarčne biološke molekule in pridobivamo pomembne podatke za optimiziranje zgodnjih stopenj razvoja novih zdravil.
B.04 Vabljeno predavanje
COBISS.SI-ID: 5045786Predmet disertacije je bil razvoj in uporaba metod molekularnega modeliranja pri načrtovanju novih inhibitorjev bakterijskih encimov s poudarkom na D-alanil-D-alanin ligazi. V tem delu so združeni različni računalniški pristopi za odkrivanje novih zdravilnih učinkovin: virtualno rešetanje, iskanje inhibitorjev po podobnosti z znanimi aktivnimi spojinami, primerjalno modeliranje, napovedovanje proteinskih vezavnih mest z lokalnim strukturnim prileganjem ter simulacije molekulske dinamike. Istovetnost in čistost ligandov ter njihovo encimsko zaviralno in protimikrobno delovanje je bilo ugotavljano s pomočjo razsikovalnih partnerjev s Fakultete za farmacijo v Ljubljani in z Univerze v Leedsu.
D.09 Mentorstvo doktorandom
COBISS.SI-ID: 262620672Dr. Urban Bren je bil v svetovni konkurenci izbran kot eden od trinajstih najboljših mladih znanstvenikov, ki delujejo na področju raziskav planetarnih nujnosti ter leta 2011 prejel Best Fellow Prize of the World Federation of Scientists - združenja več kot 10000 znanstvenikov iz 110 držav. V letu 2009 je bil uvrščen med 15% najkvalitetnejših recenzentov izjemne mednarodne znanstvene revije J. Chem. Inf. Model., ki jo izdaja založba American Chemical Society (ACS). Njegov članek Inherent Stereospecificity in the Reaction of Aflatoxin B1 8,9-Epoxide with Deoxyguanosine and Efficiency of DNA Catalysis je ACS revija Chem. Res. Toxicol. izbrala za ˝Highlight˝ meseca maja 2009 ter ga vključila v tematsko zbirko Chemistry and Biology of DNA Damage. Marca 2010 je dr. Urban Bren kandidat prejel Zlati znak Jožefa Stefana za doktorsko delo, ki je s svojimi dosežki vzbudilo izjemen odmev mednarodne strokovne javnosti.
E.02 Mednarodne nagrade
Opisali smo spletno orodje ENZO, t.j. grafični vmesnik za izgradnjo kinetičnih modelov encimskih katalitskih reakcij. ENZO avtomatično generira pripadajoče diferencialne enačbe iz encimske reakcijske sheme. Te diferencialne enačbe numerično rešimo in neznane koeficiente določimo s prileganjem k eksperimentalnim podatkom. ENZO dovoljuje hitro ovrednotenje in primerjavo različnih reakcijskih shem. Zato ga lahko uporabljamo za rutinske teste v encimski kinematiki. Prosto dostopen je na http://enzo.cmm.ki.si.
F.17 Prenos obstoječih tehnologij, znanj, metod in postopkov v prakso
COBISS.SI-ID: 4728090Janežič, Dušanka (urednik 2001-).
C.04 Uredništvo mednarodne revije
COBISS.SI-ID: 26533125