Laboratorium Biomodelowania

14 07 2022

O grupie:

Grupa zajmuje się badaniem białek szczególnie w środowisku błon komórkowych. Badania dotyczą między innymi dokowania ligandów i mechanizmu aktywacji receptorów GPCR (G-protein-coupled receptors). W skład tej rodziny receptorów wchodzą m.in. receptory adrenergiczne, dopaminowe, adenozynowe, histaminowe, serotoninowe, opioidowe, kanabinoidowe, i wiele innych. Modelowanie pozwala przewidywać działanie ligandów (aktywuje czy blokuje receptor) w celu późniejszego projektowania selektywnych leków o znanej funkcji.  W celu bardziej efektywnego modelowania receptorów GPCR grupa Biomodelowania zbudowała serwis internetowy GPCRM (http://gpcrm.biomodellab.eu/) do modelowania homologicznego tych receptorów. Serwis ten jest dostępny dla wszystkich grup badawczych i pozwala na uzyskiwanie modeli struktur receptorów GPCR w trybie automatycznym jak również w trybie manualnym dla doświadczonych użytkowników. Serwis jest aktualizowany automatycznie w miarę dostępności nowych struktur tych receptorów w bazie Protein Data Bank. Grupa badawcza Biomodelowania zajmuje się również projektowaniem leków skierowanych przeciwko różnym celom molekularnym, np. proteazom tnącym APP i produkującym beta-amyloid oraz leków działających bezpośrednio na beta-amyloid w celu zapobiegania jego agregacji i tworzenia złogów, które znajdowane są w mózgach pacjentów z Chorobą Alzheimera. Zajmujemy się także badaniem oddziaływania białek z grafenem, nanorurkami węglowymi i innymi materiałami elektrodowymi do zastosowania w bioczujnikach.

Link do strony Grupy:  BIOmodeling (biomodellab.eu)

Oferta:

• zaawaansowane modelowanie receptorów GPCR (modelowanie przez homologię, optymalizacja w modelu błony komórkowej);
• dokowanie ligandów małocząsteczkowych do miejsc ortosterycznych i allosterycznych receptorów GPCR;
• virtual screening dla baz związków małocząsteczkowych jako potencjalnych ligandów receptorów GPCR;
• symulacje dynamiki molekularnej receptorów GPCR z ligandami – badanie stabilności tych układów, optymalizacja oddziaływań ligand-białko, badanie procesów aktywacyjnych, wpływ czynników allosterycznych;
• przewidywanie funkcji ligandów receptorów GPCR (agonista/nie-agonista).

Kierownik zespołu:

prof. dr hab. Sławomir Filipek

prowadzi działalność naukową w obszarze modelowania i symulacji dynamiki molekularnej układów biologicznych, głównie białek błonowych i ich kompleksów z ligandami małocząsteczkowymi oraz innymi białkami. Jego zainteresowania naukowe również obejmują badania procesów aktywacyjnych tych białek a w szczególności receptorów GPCR (G-proteincoupled receptors) pod wpływem wiązania ligandów, oraz w jaki sposób czynniki allosteryczne (lipidy, jony itp.) wpływają na funkcje tych białek. Prof. Filipek odbył swój staż naukowy w latach 2001-2002 w grupie prof. Palczewskiego w Seattle USA, tuż po otrzymaniu w tym laboratorium i opublikowaniu w 2000 roku strukturze pierwszego receptora GPCR – rodopsyny.