O Grupie

Grupa badawcza zajmuje się rozwijaniem nowych metod modelowania gęstości elektronowej na potrzeby krystalografii rentgenowskiej oraz chemii i biologii strukturalnej. Grupa przynależy do Laboratorium Badań Strukturalnych i Biochemii (LBSBio) kontrybuując w zdobywaniu, utrzymaniu i zarządzaniu nowoczesną aparaturą badawczą zgromadzoną w tym Laboratorium oraz ma pełny dostęp do zasobów tego Laboratorium.


Członkowie grupy

dr hab. Paulina Dominiak

Kierownik zespołu

Zespół

dr hab. Paulina Dominiak
tel:22 55 26 714
e-mail:pdomin@chem.uw.edu.pl
nr. pokoju 3.125

mgr Sławomir Bojarowski
tel: 22 55 26 769
e-mail:sbojarowski@chem.uw.edu.pl

mgr Urszula Budniak
tel: 22 55 26 769
e-mail:ubudniak@chem.uw.edu.pl

mgr Małgorzata Cabaj
tel: 22 55 26 769
e-mail:mcabaj@chem.uw.edu.pl

mgr Prashant Kumar
tel: 22 55 26 394
e-mail:pkumar@chem.uw.edu.pl

mgr Aleksandra Pazio
tel: 22 55 26 394
e-mail:apazio@chem.uw.edu.pl

lic. Barbara Gruza
tel: 22 55 26 559
e-mail:barbara.gruza@student.uw.edu.pl

 

Działalność badawcza

Naszym podstawowym celem jest stworzenie metod, które pozwolą uzyskać więcej informacji z rutynowo zbieranych rentgenowskich danych dyfrakcyjnych. Z jednej strony metody te mają za zadanie poprawić jakość uzyskiwanych już z tego typu pomiarów danych geometrycznych, z drugiej strony maja one dać dostęp do nowego rodzaju informacji, tj. do gęstości elektronowej i energii oddziaływań.   Naszą intencją jest, aby rozwijane przez nas metody modelowania gęstości elektronowej i szacowania energii oddziaływań międzycząsteczkowych wypełniły przestrzeń między metodami mechaniki klasycznej (pola siłowe), a metodami mechaniki kwantowej; aby były bardziej dokładnie niż te pierwsze, ale zdecydowanie szybsze niż te drugie. Obecnie nasze badania opierają się głównie o rozwijany w naszej grupie bank asferycznych pseudoatomów UBDB, który umożliwia szybką rekonstrukcję gęstości elektronowej cząstek organicznych i biomakromolekuł. Pracujemy również nad bardziej uproszczonymi modelami gęstości elektronowej w kontekście jeszcze szybszego szacowania energii oddziaływań i zastosowań wykraczających daleko poza krystalografię.

Stworzone przez nas nowe metody stosujemy w praktyce (zarówno w eksperymencie jak i w teorii), aby zrozumieć rolę oddziaływań międzycząsteczkowych w kompleksach białek i kwasów nukleinowych oraz w kryształach związków organicznych. Szczególnie skupiamy się nad znaczeniem oddziaływań elektrostatycznych. Interesuje nas związek odziaływań międzycząsteczkowych z architekturą kryształów, strukturą makromolekuł lub procesem rozpoznawania molekularnego w kontekście projektowania leków. Układy biologiczne, które obecnie analizujemy to kompleksy proteazy wirusa HIV z drobnocząsteczkowymi ligandami oraz kompleksy białek IFIT z RNA (w współpracy z Grupą Biologii Strukturalnej dr Górnej), startując z publicznie dostępnych struktur. W przypadku kryształów związków organicznych zajmujemy się zasadami nukleotydowymi i ich pochodnymi. W ramach naszych badań samodzielnie otrzymujemy ich kryształy, wyznaczamy metodami rentgenograficznymi ich strukturę oraz w miarę możliwości uzyskujemy dla nich eksperymentalną gęstość elektronową w drodze wysokorozdzielczych pomiarów dyfrakcji rentgenowskiej na monokrysztale. W codziennej praktyce łączymy eksperyment (rentgeno- i neutronografia monokrystaliczna, krystalizacja małych cząsteczek, DSC/TGA) z teorią (bank UBDB, klasyczne pola siłowe, optymalizacja geometrii izolowanych cząsteczek oraz układów periodycznych metodami DFT, analiza topologiczna gęstości elektronowej, energia oddziaływania metodą DFT-SAPT, etc.).

Oferujemy możliwość współpracy w tworzeniu modeli gęstości elektronowych i interpretacji oddziaływań na poziomie nie tylko geometrycznym, ale też na poziomie gęstości elektronowych i energii w oparciu o doświadczalne lub teoretyczne modele struktury.