Transition Path Theory of Protein:Ligand Binding Processes
Goal
Ziel: Modellierung der Bildung eines Kollisionskomplexes und des darauf
folgenden Bindungvorgangs bei ausgewählten Protein:Ligand und Protein:Protein
Paaren. Etablierung von
TransitionPathTheoryHeld für solche Prozesse.
Overview
Solventmethoden (PB, GB, charge fitting, …) und Modelle zur
Bindungskinetik.
noch nicht vorhanden) sauber implementiert werden ("phase profiler").
- Etablierung eines methodischen Rahmens für die Bildung des
Kollisionskomplexes. Hierfür werden wahrscheinlich implizite-solvent Methoden
in Verbindung mit
TransitionPathTheoryHeld benutzt. Die Methode soll möglichst schnell und akkurat
Bindungs- und Dissoziationspfade sowie -raten für Protein:Protein und
Protein:Ligand paare vorhersagen.
- Evtl. Implementierung auf der PS3 (falls effizient möglich)
- Untersuchung des Phänomens "superdiffusive binding".
- Simulation des Bindevorgangs aus dem Kollisionskomplex heraus mit MD und
explizitem Wasser. Untersuchung der metastabilen Zustände, "selective
binding" vs. "induced fit".
- Möglichkeiten zur Ausweitung auf drug design abklären.
What has been done?
- calculation of electrotatic potential grid for 5 proteins (1MBN, 1YCQ, 3CLN, 1OLG, 1D2S) with APBS using different grid sizes (1.2, 1.0, 0.8, 0.6, 0.4, 0.3 A)
- linear interpolation of grid to next finer grid (1.2 interpolated to 1.0, 1.0 → 0.8, …)
- calculation of mean difference between interpolated grid and standard grid
- relative distance: