ProBiS je spletni strežnik za detekcijo strukturno podobnih vezavnih mest v PDB in za iskanje lokalno strukturno podobnih proteinskih struktur. V tem članku smo predstavili novo različico spletnega strežnika ProBiS, ki je 10-krat hitrejša od starejše različice, zaradi učinkovitega vzporednega algoritma ProBiS, ki sedaj omogoča bistveno hitrejše primerjanje proteinskih struktur iz PDB in zmanjša čas računanja za skeniranje celotne baze PDB iz ur na minute. Ima tudi nove spletne storitve ter izboljšan uporabniški vmesnik. Poleg tega je nov spletni strežnik združen s ProBiS-bazo in s tem omogoča takojšen dostop do vnaprej izračunanih podobnostnih profilov proteinov za več kot 29 000 proteinskih struktur. Spletni strežnik ProBiS je še posebej uspešen pri odkrivanju sekundarnih vezavnih mest v proteinih. Stežnik je prosto dostopen na naslovu : http://probis.cmm.ki.si.
COBISS.SI-ID: 4957466
ProBiS-Database je podatkovna baza lokalnih strukturnih prileganj proteinov v proteinski bazi, ki omogoča iskanje za funkcijo pomembnih vezavnih mest oziroma iskanje strukturno podobnih vezavnih mest. Baza se uporablja za napovedovanje biokemijske funkcije proteinskih struktur, za katere funkcija še ni bila določena. Odlikujeta jo enostaven uporabniški vmesnik in hiter dostopni čas, ki se meri v sekundah. ProBiS-Database je prosto dostopna na naslovu http://probis.cmm.ki.si/database.
COBISS.SI-ID: 4908570
Razvili smo računski protokol za določevanje prispevkov površinskih aminokislin v vezavnih mestih k prosti vezavni energiji proteinskih kompleksov. Novo razviti protokol omogoča napoved spremembe proste energije vezave ob mutaciji aminokisline, ki je del vezavnega mesta, v glicin. Protokol temelji na metodi termodinamske integracije v programu CHARMM. V znanih proteinskih kompleksih smo določili aminokisline, ki prispevajo največ k prosti energiji vezave. Te aminokisline smo nato korelirali z napovedanimi stopnjami strukturne ohranjenosti, izračunanih z algoritmom ProBiS. Ugotovili smo, da aminokisline, ki imajo visoko stopnjo strukturne ohranjenosti, sovpadajo z aminokislinami z visoko napovedano spremembo proste energije vezave. Stopnje strukturne ohranjenosti izračunane z metodo za lokalno strukturno prileganje so dober približek za prosto energijo vezave, zato bi se lahko uporabljale kot hiter način za določevanje vročih aminokislin v proteinskih kompleksih.
COBISS.SI-ID: 5069594
Citokrom P450 3A4 presnavlja več kot 50% na trgu prisotnih zdravil in je pogosto vpleten v nezaželene interakcije z drugimi zdravili. Napram vrsti ligandov izkazuje atipično vezavo in kinetiko - karakterizirani s sigmoidalno obliko odgovarjajočih titracijskih krivulj, ki je značilna za pozitivno homotropično kooperativnost. Le ta zahteva sodelovanje vsaj dveh molekul liganda, pri čemer vezava prve molekule liganda poveča afiniteto citokroma P450 3A4 za vezavo druge molekule liganda. S kombinacijo simulacij molekulske dinamike in prosto-energijskih metod smo razkrili fizikalnokemijski izvor opažene pozitivne homotropične kooperativnosti na primeru inhibicije citokroma P450 3A4 s ketokonazolom.
COBISS.SI-ID: 4965658
Metode med seboj povezanih stanj so primerne za študij kemijskih reakcij, predvsem v večjih bioloških molekulskih sistemih. V članku smo primerjali tri metode: dve, razviti v laboratoriju avtorjev in metoda elasticnega traku, ki je že precej časa znana v literaturi. Primerjavo smo izvedli na treh modelih z uporabo mešane kvantne in klasične mehanike. Izkazalo se je, da so uporabljene metode zelo praktične, ker omogočajo enostavno določanje reakcijskih koordinat in so zato primerne za študij encimskih reakcij, kot so na primer mataloproteinaze. Pri tem smo tudi pokazali, da so rezultati metod natančni in primerljivi z znanimi podatki.
COBISS.SI-ID: 5101594