Einladung zur öffentlichen Disputation

von Herrn Juri Pärn

Freitag, 6. Juli 2012 um 11 Uhr
ZBH - Zentrum für Bioinformatik, Bundesstr. 43, Raum 16

"Eigenschaftsbasierte Auswahl von Molekülen aus chemischen Fragmenträumen"

Abstract:

Die Anzahl synthetisch zugänglicher und potentiell pharmazeutisch relevanter Moleküle wird auf 1020 bis 1024 geschätzt. Es ist offensichtlich, dass bei diesen Größenordnungen nicht alle Moleküle auf ihre Wirkung getestet werden können. Untersuchungen oral verfügbarer Arzneimittel haben gezeigt, dass dies in den meisten Fällen auch gar nicht nötig ist. Werden Arzneimittel in einem chemischen Raum abgetragen, der durch einfache physikochemische Eigenschaften aufgespannt wird, häufen sich diese in bestimmten Regionen. Ein vielversprechender Ansatz bei der Suche nach neuen Wirkstoffen scheint daher die Suche in diesen Regionen zu sein.

Zur Modellierung von chemischen Räumen werden in dieser Arbeit Fragmenträume verwendet. Chemische Fragmenträume modellieren Moleküle über das Produkt von Molekül-Fragmenten und Regeln, wie diese verknüpft werden können. Dies erlaubt es auch sehr große chemische Räume in einer pharmazeutisch sinnvollen und effizienten Weise zu verwalten.

Der erste Aspekt dieser Arbeit ist es, Fragmenträume formal einzuführen. Darauf aufbauend werden zwei Programme für die Navigation von Fragmenträumen vorgestellt. FRAGVIEW ermöglicht es Benutzern Fragmenträume visuell zu navigieren und eigenen Bedürfnissen anzupassen. Das zweite Programm, FRAGENUM, wurde für die effiziente Enumerierung aller Moleküle eines Fragmentraums entwickelt, die ein vorgegebenes physikochemisches Profil aufweisen. Aufgrund potentiell sehr großer Räume, mussten Methoden entwickelt werden, die nur diejenigen Bereiche des zugrundeliegenden Raums enumerieren, welche den vorgegebenen Eigenschaften genügen.

FRAGENUM konnte in einem Anwendungsszenario 75% aller Fragmenträume enumerieren, welche aus bekannten Target-Klassen generiert wurden. Die Ergebnisse lieferten interessante Einblicke in die verwendeten Räume und werden in dieser Arbeit diskutiert.

Alle Mitglieder des Fachbereichs Informatik sind zu dieser öffentlichen Veranstaltung herzlich eingeladen.

Kontakt:

Prof. Dr. Leonie Dreschler-Fischer
Vorsitzende des Promotionsprüfungsausschusses