Im Hinblick auf steigende Kosten sowie experimentellen Aufwand gewinnt der Einsatz theoretischer Verfahren besonders in der pharmazeutischen und medizinisch-technischen Chemie zunehmend an Bedeutung. Aufgrund der Fülle der mittlerweile zur Verfügung stehenden Software für die verschiedensten Einsatzgebiete ist eine Spezialisierung auf Teilbereiche fast unumgänglich. Dabei wird oft zwischen Anwendungen für makroskopische Systeme (z.B. Proteine oder DNS) bzw. für kleine Moleküle (organische und anorganische Verbindungen) unterschieden. Die Zielsetzung dieses Kurses ist es beide, dem Anschein nach gegensätzliche, Welten miteinander zu verknüpfen.
Trotz der in den letzten Jahren geleisteten Fortschritte stellt die korrekte Beschreibung von Protein-Ligand-Interaktionen, also das so genannte Docking-Problem, immer noch eine große Herausforderung an die Theorie dar. Die Gründe hierfür sind vielfältig: die Flexibilität der Interaktionspartner, die große Zahl zu berücksichtigender Freiheitsgrade, Schwierigkeiten bei der energetischen Quantifizierung der Interaktion, oder die Anforderung, extrem viele Moleküle testen zu müssen, machen das Docking zu einer echten Herausforderung.
Den Teilnehmern dieses Kurses wird ein Überblick über aktuell in der Forschung verwendete theoretische Konzepte und Lösungsoptionen zur Beschreibung der Interaktion biologischer Makromoleküle mit kleinen organischen Verbindungen gegeben. Dabei wird der Schwerpunkt auf die Behandlung von globulären Proteinstrukturen als makroskopischer Interaktionspartner gelegt. Wir werden versuchen, für eine Proteinstruktur potentielle Bindetaschen für einen Liganden und innerhalb dieser dessen wahrscheinlichste Orientierung und Konformation zu finden. Die Einflüsse unterschiedlicher Bewertungsfunktionen auf die Resultate unserer Docking-Ansätze werden untersucht. Insgesamt kommt dabei der Visualisierung der Komplexgeometrien und ihrer Oberflächen eine besondere Bedeutung zu. Ein weiterer Schwerpunkt des Kurses liegt in der automatisierten Behandlung einer großen Zahl möglicher Liganden in Form eines virtuellen high-throughput Screenings einer zu erstellenden Substanzbibliothek. Es werden hierzu Möglichkeiten vorgestellt, wie man auf einfache Art und Weise eine Vielzahl von Berechnungen automatisiert vorbereiten, durchführen und analysieren lassen kann.
Download des Kursflyers "Protein-Ligand Docking und Virtual Screening für Einsteiger"
Nach Abschluss des Kurses sollen die Teilnehmer in der Lage sein
Der Stoff wird in Vorträgen mit der Möglichkeit zur Diskussion vermittelt. Es werden praktische Übungen an persönlichen Arbeitsplatzrechnern durchgeführt, wobei die Teilnehmer die vorgestellten Methoden und ausgewählte Programme zunächst unter Anleitung anwenden und dann, falls gewünscht, einfache Aufgaben selbständig lösen können.
Naturwissenschaftler, Chemiker, Biologen, Mediziner, Biotechnologen und Pharmazeuten in Forschung und Entwicklung.
Abgesehen von Computergrundlagen und elementarsten Grundlagen über den Aufbau biologischer Makromoleküle sind keine besonderen Vorkenntnisse erforderlich.
Jeder Kursteilnehmer erhält zu Beginn der Veranstaltung einen Ordner mit den Folien der Vorträge sowie zusätzlichen Materialien zu den Demonstrationen und Fallbeispielen.
PD Dr. Harald Lanig (Kursleitung)
Apotheker Jonas Kaindl
Am Dienstag gemeinsames Abendessen in einer fränkischen Gaststätte, zu dem die Teilnehmer eingeladen sind.
Dienstag, 27. Februar 2018
Mittwoch, 28. Februar 2018
Donnerstag, 1. März 2018
Die Sessions gliedern sich in der Regel in einen theoretischen und einen praktischen Teil, wobei grundlegende Techniken zunächst Hands-on vorgeführt und danach selbständig angewandt werden können. Es bleibt genügend Zeit für individuelle Hilfestellung und die Beantwortung von Fragen. Für jeden Teilnehmer steht ein eigener Arbeitsplatz zur Verfügung.
(Änderungen vorbehalten)
Computer-Chemie-Centrum der Universität Erlangen-Nürnberg
Nägelsbachstraße 25
91052 Erlangen
Beginn: Dienstag, 27.02.2018, 9:00 Uhr
Ende: Donnerstag, 01.03.2018, 16:00 Uhr
inkl. Kursunterlagen, Teilnahmezertifikat, Get-together und Pausengetränke
| 995 ,- € | |
| 980 ,- € | persönliche DECHEMA-Mitglieder |
Bildquelle: Harald Lanig
