Razvili smo algoritem SWINGER, ki med samo simulacijo razvršča molekule vode med gručami štirih molekul vod. To omogoča sklopitev med standardnim atomističnimi modeli vod z grobozrnatim poljem sil MARTINI v simulacijah molekulske dinamike s prilagodljivo ločljivostjo.
COBISS.SI-ID: 5939482
Povečana izraznost imunoproteasoma je povezana z autoimunimi boleznimi, vnetnimi obolenji in nekaterimi vrstami raka. Poznavanje zaviralcev imunoproteasoma pa je zelo omejeno. Poznamo zgolj tiste, katerih osnova so peptidne spojine. V raziskavah smo opisali nepeptidne reverzibilne inhibitorje, ki selektivno zaustavijo delovanje himotripsinu podobnih (ß5i) podenot človeškega imunoproteasoma pri nizkih mikromolarnih koncentracijah. Najmočnejše izmed obratno delujočih spojin smo pretvorili v kovalentne nereverzibilne, nepetidne zaviralce, ki so ohranili selektivnost podenote ß5i. Ti zaviralci diskriminirajo med imunoproteasomi in konstituitivnimi proteosomi v celično baziranih testiranjih. Poleg njihove odsotnosti citotoksičnosti ti podatki kažejo da so te nepetidne spojine primerne za nadaljnje raziskave kot ß5i-selektivne sonde, ki so potencialno uporabne pri nerakavih obolenjih povezanih z imunoproteasomom.
COBISS.SI-ID: 4050545
'Kdaj difundirajoči delec prvič doseže svojo tarčo?' je vprašanje, ki je ključnega pomena za kinetiko molekularnih reakcij v kemiji ter biologiji. V delu pojasnimo zakonitosti gladkih porazdelitev časov prvega prehoda, pri katerih so vsi momenti porazdelitve končni. Pokažemo, da dolgočasovno obnašanje porazdelitev za širok nabor transportnih procesov v splošnem ne sledi Poissonovi statistiki. Medtem ko Poissonova limita sicer res nastopi v primeru zadostnega efektivnega odboja, ki ga delec občuti v neposredni bližini tarče, pa obstoj separacije časovnih skal med direktnimi ter indirektnimi reaktivnimi trajektorijami vodi do univerzalnega efekta bližine: Direktne trajektorije, ki bolj ali manj neposredno interpolirajo med začetno točko ter tarčo, postanejo tipične in fokusirane z majhnim sipanjem časov prvega prihoda. Dolžina statistično dominantnih indirektnih trajektorij, ki obiščejo celotni razpoložljivi volumen, pa se masivno razlikuje. Začetna razdalja do tarče je posebej pomembna za procese genske regulacije ter podobne kompetitivne stohastične procese. Efekt bližine je neodvisen od detajlov transporta, kar poudarja robustnost predstavljenih novih fizikalnih zakonitosti kinetike v limiti 'Kdor prvi pride'.
COBISS.SI-ID: 6067738
Odkrivanje zdravil je običajno osredotočeno na posamezno tarčo proteina. V tem procesu so obstoječe spojine, ki se vežejo na sorodne proteine, pogosto prezrte. Predstavljamo vtičnik ProBiS. ProBiS je razširitev našega prejšnjega pristopa ProBiS-ligands, ki za dano strukturo proteina napove vezavna mesta proteina in za vsako vezavno mesto napove še ligande na podlagi podobnih vezavnih mest v bazi PDB. Razvili smo novo podatkovno bazo že izračunanih primerjav vezavnih mest približno 290000 proteinov, kar omogoča hitro napovedovanje vezavnih mest v obstoječih proteinih. Vtičnih omogoča sofisticiran pregled vezavnih mest, poz ligandov in njihovih interakcij v trirazsežni grafiki. Z uporabo proteina InhA, encim enoil reduktaza v biosintezni poti maščobnih kislin bakterije Mycobacterium tuberculosis, smo napovedali njegove možne ligande in eksperimentalno ocenili njihovo zaviralno aktivnost. Posledično smo odkrili tri, prej še neodkrite, zaviralce z novimi ogrodji, kar prikazuje uporabnost vtičnika pri procesu zgodnjega odkrivanja zdravil.
COBISS.SI-ID: 38810629
Predstavimo večskalno simulacijo molekule DNA v enomolarni raztopini soli s pomočjo metode prilagodljive ločljivosti, kjer voda in ioni spreminjajo svojo krajevno ločjivost glede na njihovo lego v sistemu. Pokažemo, da naš pristop reproducira lastnosti sistema izračunanih s standardno atomistično metodo. Pri tem posvetimo posebno pozornost kolektivnim lastnostim sistema, kot je dielektrična konstanta.
COBISS.SI-ID: 5756698