Disputation von Christin Schärfer, 15.10.2013, 10:00 Uhr, ZBH, Raum 16

15. Oktober 2013, von Reinhard Zierke

Einladung zur hochschulöffentlichen Disputation

von Frau Christin Schärfer

Dienstag, 15. Oktober 2013 um 10:00 Uhr
ZBH - Zentrum für Bioinformatik, Bundesstr. 43, Raum 16

"Wissensbasierte Analyse von Konformationen in kleinen Molekülen"

Abstract:

Viele der Methoden im computergestützten Wirkstoffdesign, wie zum Beispiel Docking, Shape Matching oder Pharmacophore Searching, benutzen Konformationen, um die Flexibilität von Molekülen zu beschreiben. Das zugrunde liegende Konformationsmodell hat dabei einen wesentlichen Einfluss auf die Ergebnisse der Anwendungen, weshalb der Analyse und Generierung von Konformationen eine besondere Bedeutung zukommt. Die Konformationsräume kleiner Moleküle können mit Hilfe von Expertenwissen beschrieben werden. Die meisten Anwendungen im computergestützten Wirkstoffdesign arbeiten mit Datenbanken, in denen Millionen von Molekülen gespeichert sind, was eine manuelle Beschreibung der Konformationsräume unmöglich macht. Es existieren bereits mehrere Methoden zur Konformationsgenerierung, von denen viele jedoch noch immer nicht zu optimalen Ergebnissen führen. Das anhaltende Interesse an diesem Thema in der Literatur zeigt, dass hier ein Bedarf an weiteren Verbesserungen besteht.

Aus diesem Grund wurde ein neues wissensbasiertes Konformationsmodell entwickelt, welches sowohl zur Analyse als auch zur Generierung von Konformationen eingesetzt werden kann. Das Modell basiert auf einer Sammlung von Torsionsregeln. Jede dieser Regeln beschreibt eine rotierbare Bindung und ihre bevorzugten Torsionswinkel, welche aus experimentellen Daten abgeleitet wurden. Dabei decken die spezifischen Torsionsregeln bereits etwa 96% des für die Medizinalchemie relevanten Konformationsraums ab.

Das Modell kann mit Hilfe des TorsionAnalyzers, einem graphischen Softwarewerkzeug zur Analyse von Molekülkonformationen, angezeigt und bearbeitet werden. Das neue Modell wird außerdem in CONFECT, einer neuen Methode zur Generierung von Molekülkonformationen benutzt, um Konformationsensembles zu erzeugen. Beim Vergleich mit anderen Methoden liefert CONFECT vergleichbare Ergebnisse bei der Reproduktion der bioaktiven Konformation, benötigt dafür aber weniger Zeit und eine kleinere Ensemblegröße.

Kontakt:

Prof. Dr. Christopher Habel
Vorsitzender des Fach-Promotionsausschusses Informatik