ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ (Υπ.αρ.2 καταναλωτής υπολογιστικής ισχύος παγκοσμίως) α.Βιοπληροφορική β.Σχεδιασμός Υλικών Διερεύνηση στρατηγικών που διευκολύνουν την κοινή χρήση γενομικών βάσεων δεδομένων και ελέγχουν αλγόριθμους φιλικούς στο grid για συγκριτική γενωμική. Γονιδίομα, Μέτα-Γονιδίομα και Πρωτεομική
u Εφορμογές n Φυλογενετική n Στατιστική Γενετική n Web-Portal Βιοπληροφορικής n Data-mining πάνω σε DNA chips n Τρισδιάστατες γεωμετρικές συγκρίσεις πρωτεινών n α.Σχεδιασμός Φαρμάκων (Drug Design) n β.Βιοτεχνολογία (Τεχνητά Ένζυμα) n γ.MS - Πρωτεϊμική (VL MS-PDB) n δ.TROSY – Πρωτεϊμική (VL NMR-PDB) ΒΙΟΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ
Ένα παράδειγμα Βιοπληροφορικής. Τεχνητές Πρωτεΐνες Καταλύουν αντιδράσεις Aποθηκεύουν μικρά μόρια και ιόντα Mεταφέρουν ύλη Mεταφέρουν μηνύματα Pυθμίζουν κυτταρικές λειτουργίες Συμμετέχουν στην άμυνα του οργανισμού Έχουν δομικό ρόλο
Ser195 His57 Asp102 Τριτοταγής δομή της α-χυμοθρυψίνης με έμφαση στο ενεργό κέντρο
καταλυτική περιοχή χυμοθρυψίνη 245 αμινοξέα πεπτίδιο-πρότυπο 12 αμινοξέα Σκοπός
Κατασκευή πεπτιδίου - προτύπου D- / L- Προσομοίωση 16 CPUs Ενεργειακή ελαχιστοποίηση Μ Δ Υ Θ 220 ps ενεργό κέντρο θρυψίνης RMS σύγκριση Διάγραμμα ροής
Συμπεράσματα Η Μοριακή Δυναμική χρησιμοποιήθηκε επιτυχώς ως τεχνική σχεδιασμού δραστικών μορίων. Το πεπτίδιο με D-Asp επιταχύνει την υδρόλυση 4 φορές σε σχέση με το L-Asp. Από 200 μόρια η προσομοίωση επέλεξε ένα που συντέθηκε στο εργαστήριο με καταλυτική δράση περίπου 80 φορές πάνω. Κόστος σύνθεσης eurο/μόριο, με την προσομοίωση περιορίστηκε το κόστος στο 1%. Η συνδυαστική υπολογιστική χημεία αποτελεί ελπιδοφόρο προοπτική για τον σχεδιασμό περισσότερο δραστικών ουσιών. Με την τεχνολογία των Grids ελπίζεται ότι η δυνατότητα παρασκευής τεχνητών ενζύμων θα γίνει πραγματικότητα.