ESPResSo++ (Extensible Simulation Package for Research on Soft matter) je na novo zasnovan prostodostopen simulacijski paket s podporo za vzporedno izvajanje simulacij sistemov mehke snovi. Poleg običajnih simulacijskih metod, ki jih najdemo v obstoječih programskih paketih, ESPResSo++ omogoča tudi poganjanje simulacij z uporabo metode prilagodljive ločljivosti AdResS (Adaptive Resolution Scheme). Pri takih simulacijah spreminjamo opis molekul v odvisnosti od njihovega položaja. Glavno vodilo pri razvoju programskega paketa ESPResSo++ je razširljivost, zato je jedro modularno zasnovano v programskem jeziku C++ in povezano s skriptnim programskim jezikom Python. Na ta način omogočimo enostavno dodajanje novih algoritmov, pripravo simulacij, analizo med tekom simulacije, uporabo zapletenih potekov dela in usmerjanje simulacij. Izjemna prožnost programskega paketa omogoča študijo širokega razpona sistemov. Modularna zasnova omogoča raziskovalcem, da uporabljajo ESPResSo++, kot platformo za njihov lastni metodološki razvoj. S tem se programski paket s časom razvija in prevzema najbolj sodobne metode. ESPResSo++ deluje na različnih arhitekturnih sistemih in je izdan pod GNU General Public Licence.
COBISS.SI-ID: 5164058
ProBiS je nova metoda za določanje vezavnih mest na proteinih, ki temelji na lokalnem strukturnem prilagajanju izbranega proteina s Proteinsko bazo (angl., Protein Data Bank). Uporaba ProBiSa lahko privede do novih napovedi vezavnih mest v primerjavi z orodji, ki temeljijo na geometriji oziroma energiji proteinov, ter orodji, ki delujejo na osnovi aminokislinskih zaporedij proteinov. V prispevku s ProBiSom določimo nova vezavna mesta na hemaglutininu (HA), ki je pomembna tarča za razvoj zdravil in cepiv za zdravljenje gripe. Kot prvi smo identificirali ohranjena vezavna mesta na vseh podtipih in sevih HA, ki so na voljo v Proteinski bazi. ProBiS najde tri izrazito ohranjena območja na strukturi HA (območje 1, območje 2 in območje 3), ki bi lahko bila tarča za razvoj novih cepiv. V primerjavi z drugimi metodami za napovedovanje vezavnih mest je ProBiS edini, ki natančno opredeli receptorsko vezavno mesto (območje 1). Poleg tega pa območje 2, ki se nahaja nekoliko nad veznim mestom za TBHQ, predlagamo kot potencialno tarčo za nove inhibitorje membranske fuzije. Kot zadnje napovemo, da je območje 3, ki se nahaja v blizini vijačnice A, in je v zadnjem casu tarča za razvoj navzkrižno reaktivnih protiteles, dobro ohranjeno tudi v najnovejšem sevu H7N9, ki se je pojavil na Kitajskem leta 2013. Nadaljnja preučitev teh treh napovedanih vezavnih mest ponuja možnosti za optimizacijo zdravil proti gripi in razvoja cepiv.
COBISS.SI-ID: 5298970
Predlagamo nov protokol za molekulsko dinamiko za identifikacijo vezavnega mesta liganda. Metoda uporablja štiridimenzionalno (4D) reprezentacijo liganda, kar omogoča hitro in učinkovito vzorčenje v receptorju. Metodo smo uporabili na dveh različnih modelnih receptorjih, ki ju karakterizirata različni strukturni elementi vezavnega mesta in različne vezavne afinitete ligandov. Domena Abl kinaze je sestavljena iz globokega vezavnega žepa in ima visoko afiniteto do dveh izbranih ligandov. PDZ1 domena proteina PSD95 pa ima plitvo vezavno mesto, kamor se veže peptidni ligand z veliko manj interakcijami in mikromolarno afiniteto. Da bi zagotovili povsem korektno iskanje, smo postavili ligande v središče proteinskih receptorjev, stran od vezavnega mesta, in začeli s protokolom 4D MD. V obeh primerih so se ligandi uspešno sidrali v vezavno mesto, ki ga določajo objavljene strukture. Protokol 4D MD lahko prestopi lokalne energijske bariere in najde vezavni žep z najnižjo energijo, in bo lahko v pomoč pri odkrivanju vezavnih žepov za ligande brez vnaprejšnjega poznavanja vezavnega mesta.
COBISS.SI-ID: 5381658