Определение нового структурного мотива при сопряжении квадруплексных и дуплексных ДНК

Введение

На сегодняшний момент квадруплексные (4х тяжевые) ДНК являются очень популярным объектом исследований. Квадруплексные ДНК можно найти в промоторах, теломерах, аптамерах и т.д. В частности аптамеры могут быть использованы для конструирования лекарственных средств нового поколения. Некоторые аптамеры к тромбину наряду с квадруплексной частью содержат и дуплексную часть, но структура этих молекул не известна, хотя они проявляют лучшую активность. Недавно в сострудничестве с Польшаковым В.И. мы получили хорошие ЯМР спектры, которые помогут установить структуру этих молекул.

Описание работы

В ходе работы вы сможете расшифровать ЯМР спектр, построить дистанционные ограничения для МД. Провести длительное моделирование МД для разных конформаций аптамера. Предложить структуру. Разместить структуру в банке PDB.

Ожидаемые результаты

Студент овладеет работой с суперкомпьтерными системами, моделированием нуклеиновых кислот. При удачном стечении обстоятельств предполагается публикация.

Требования к студенту

Желание думать и не боятся нового. Началный опыт не требуется.

Моделирование поведения ДНК в нанопорах

Введение

Современные технологии определения последовательности ДНК не оптимальны. В IBM активно разрабатывается метод определения последовательности ДНК при изменении проводимости в специальных нанопорах. Интуитивно понятное представление проблемы здесь. Дополнительная информация: статья 1, статья 2. Моделирование является мощным инструментом для понимания атомистических механизмов поведения ДНК в нанопорах. Совместно со сотрудниками из IBM T.J. Watson Research Center мы будем разрабатывать подходы к моделированию поведения молекулы ДНК в нанопорах.

Описание работы

Разработка системы по моделированию ДНК в нанопоре. Проведение моделирования в необычном окружении. Поиск путей к моделированию в mesa-scale.

Ожидаемые результаты

Студент овладеет работой с суперкомпьтерными системами, моделированием нуклеиновых кислот, моделирование материалов. Студент научится строить экзотические трёхмерные системы. При удачном стечение обстоятельств предполагается публикация.

Требования к студенту

Желание думать и не боятся нового. Началный опыт не требуется.

Моделирование и разаработка антибиотика нового поколения

Целью проекта является создание ингибиторов синтеза белка, действие которых направлено на Р-сайт пептидилтрансферазного центра (ПТЦ) рибосомы. Специфичность узнавания ингибитором Р-сайта рибосомы будет обеспечиваться взаимодействием входящего в его состав PNA (peptide nucleic acid, «пептидо-нуклеиновая кислота») –«адреса», аналога акцепторного конца тРНК, с комплементарной ему последовательностью 23S рРНК, формирующей этот участок рибосомы. PNA-«адрес» будет зафиксирован на рибосоме либо с помощью ковалентно связанных с ним коротких пептидов, т.н. «стоп»-пептидов (образующих устойчивые комплексы с рибосомным туннелем). Для рационального дизайна данного ингибитора необходимо изучить поведение его компонентов в рибосомном тунеле.

Описание работы

ММ описание PNA. Проведение моделирования компонентов в рибосомном тунеле. Конструирование ингибитора, оценка энергии связывания.

Ожидаемые результаты

Студент овладеет работой с суперкомпьтерными системами, моделированием нуклеиновых кислот, белков, органических молекул. При удачном стечение обстоятельств предполагается публикация совместно с группой Коршуновой где будут синтезироваться ингибиторы.

Требования к студенту

Желание думать и не боятся нового. Началный опыт не требуется.