Rok Martinčič je svoje doktorsko delo opravil na področju molekulskega in QSAR modeliranja z namenom načrtovanja novih antioksidantov ter pojasnjevanja njihovega prehoda preko celične membrane. Izgrajeni modeli predstavljajo sodobno, uporabno orodje pri nadaljnjih študijah anti-oksidantov oziroma njihovega prehoda preko celične membrane, predlagani pristopi na področju QSAR modeliranja pa bistveno prispevajo k razvoju kvalitetnih modelov. QSAR model, ki ga je Rok Martinčič razvil na osnovi strukturnih deskriptorjev poznanih antioksidantov, je sposoben napovedovanja antioksidativne moči novih spojin. Rok Martinčič je eksperimentalno potrdil antioksidativno aktivnost pri skoraj polovici testiranih spojin, ki so bile napovedane kot aktivne. Potrdil je tudi hipotezo, da je fragment, ki je skupen pulvinski kislini in kumarinu, nosilec antioksidativne aktivnosti, pripeti substituenti pa vplivajo na povečanje oz. zmanjšanje aktivnosti. Spojine, ki so v eksperimentalnih testiranjih izkazale aktivnost pod različnimi oksidativnimi pogoji in so sposobne prehoda celične membrane, predstavljajo obetavno izhodišče za razvoj klinično uporabnih antioksidantov.
D.09 Mentorstvo doktorandom
COBISS.SI-ID: 281987840Jure Borišek se je v raziskavah v sklopu doktorske disertacije posvetili načrtovanju in eksperimentalnemu vrednotenju zaviralcev katepsina K (Cat K) in avtolizina E (AtlE).V prvem delu raziskav je z uporabo in silico metod modeliranja razvil novo serijo zaviralcev Cat K, ki temelji na N- (funkcionaliziranem benzoil)-homociklolevcil-glicinonitrilnem skeletu. Sintetizirane spojine so bile visoko selektivne za Cat K v primerjavi s katepsini L in S z vrednostmi konstante inhibicije (Ki) v območju 10-30 nM. Študije encimske kinetike so pokazale, da imajo novi zaviralci tesen in reverzibilen način vezave na Cat K, medtem ko so kristalne strukture encima v kompleksu z zaviralcem razkrile tako kovalenten kot tudi nekovalenten način vezave med nitrilno skupino zaviralcev in katalitičnim cisteinom Cys25. V drugem delu raziskav se je posvetil iskanju novih potencialnih zaviralcev AtlE iz bakterijskga seva Staphylococcus aureus (S. aureus). Z računalniškimi metodami strukturno podprtega načrtovanja in farmakofornimi modeli mu je uspelo odkriti kemijski razred potencialnih zaviralcev, ki imajo afiniteto vezave v nizkem mikromolarnem območju.
D.09 Mentorstvo doktorandom
COBISS.SI-ID: 282440704V doktorski disertaciji se ukvarjamo z različnimi analizami in modeliranjem asfaltnih zmesi. Naloga je vsebinsko sestavljena iz štirih delov. V prvem delu pripravimo bazo podatkov, ki predstavljajo posamezne meritve bitumenskega veziva, agregata in asfaltne zmesi. Te podatke analiziramo s statističnimi metodami, s katerimi ugotovimo, ali so vplivi faktorjev in njihovih interakcij statistično značilni. Poleg tega z umetnimi nevronskimi mrežami modeliramo zveze med različnimi parametri in deležem votlin v asfaltni zmesi in deležem votlin v zmesi kamnitega materiala. V drugem delu naloge so bili za ugotavljanje odpornosti asfaltnih vzorcev proti nastanku trajnih deformacij pri visokih temperaturah izvedeni ciklični triosni preizkusi in klasični preizkusi nastajanja kolesnic. Za uporabo pri različnih modelih so bile izvedene tudi klasične analize asfaltnih zmesi. Testi so narejeni za štiri glavne asfaltne zmesi z namenom, da bi dobili grobi model obnašanja asfaltnih zmesi, ki vsebujejo največ in najmanj zračnih votlin. Predstavljeni so različni linearni modeli, njihova validacija in preizkus razširitve na druge asfaltne zmesi. Tretji del obravnava modeliranje trajne deformacije, dobljene iz triosnega testa, z različnimi umetnimi nevronskimi mrežami. V zadnjem delu pa je prikazana možnost uporabe nedestruktivne metode odboja strižnih ultrazvočnih valov, ki na področju bitumnov še ni bila uporabljena. Za ovrednotenje te preiskave so bili testirani trije cestogradbeni bitumni in dva s polimeri modificirana bitumna. Razlike v razvoju strižnega odbojnega koeficienta s temperaturo za različne tipe bitumnov kažejo na občutljivost strižnega odbojnega koeficienta na sestavo bitumna in s tem primernost ultrazvočne metode za ugotavljane utrjevanja različnih tipov bitumnov.
D.09 Mentorstvo doktorandom
COBISS.SI-ID: 7096929Nagrajeni poster je bil predstavljen na konferenci CMTPI2015. Tjaša Tibaut je prikazala pregled in primer uporabe internetnih programov za napovedovanje vezavnih mest v proteinih. Kot vzorčno študijo je prikazala možna vezavna mesta na avtolizinu, iz družine hidrolaz, ki razgrajuje membransko steno celic.
E.02 Mednarodne nagrade
COBISS.SI-ID: 5740058Na kratko smo pregledali zgodovino indeksa povezljivosti od leta 1975 do danes. Upam, da bom osvetlil ozadje, zakaj je ta edinstven, po svoji zasnovi graf teoretični molekularni deskriptor, še vedno zanimiv za QSAR, ki ima široko uporabo v študijah povezav med strukturo in lastnostjo oziroma aktivnostjo molekul. Razdelali bomo generalizacijo indeksa in spoznanj, ki jih omogoča njegova uporaba v večkratni regresijski analizi (MRA). Za ozadje, ki presega indeks povezljivosti, bomo predstavili nekatere povezane dogodke v razvoju molekularnih deskriptorjev, ki se uporabljajo v MRA, vključno z identifikacijskimi številkami molekul (1986), spremenljivim indeksom povezljivosti (1991), ortogonalno regresijo (1991), nepomembnosti ko-linearnosti deskriptorjev (1997), nasprotno povezljivostjo (2006), in visoke diskriminatornimi deskriptorji, ki opredeljujejo molekulske podobnosti (2015). Komentirali bomo lepoto v QSAR in nedavni napredek pri iskanju podobnosti DNA, proteinov in proteoma. To pregledno poročilo vsebuje več rezultatov, ki so malo znani skupnosti raziskovalcev, ki se ukvarja s povezavo med strukturo in lastnostjo oziroma aktivnostjo spojin. Pomembnost the rezultatov lahko preseneča tiste, ki ne poznajo uporabe diskretne matematike v kemiji. Razkrivamo številne neznane zgodbe o indeksu povezljivosti, ki lahko pomagajo bralcu, da bi bolje razumeli pomen tega indeksa, vendar ne potrebujejo znanja o teoriji grafov.
B.04 Vabljeno predavanje
COBISS.SI-ID: 5739802