Biofizikalni dizajn antimikrobnih peptida i inovativni molekularni deskriptori – BioAmpMode
Suradnici na projektu:
Juraj Simunić, Nada Ilić, Mario Novkovic, Goran Gajski, Frances Separovic, Alessandro Tossi, Anita Kriško, Jelena Sedlar, Damir Vukičević, Bernarda Lovrinčević, Tomislav Došlić, Marija Raguž, Nataša Vučemilović-Alagić, Mara Kozić, Lara Romac, Lucija Krce, Ana Maravić, Luka Gujinović, Tomislav Rončević, Ivana Goić Barišić
Voditelj: Damir Vukičević
Ustanova:
Sveučilište u Splitu, Prirodoslovno-matematički fakultet
Sažetak:
Polazišna točka ovog interdisciplinarnog projekta je prikupljanje bioinformatičkih i kemoinformartičkih podataka koji povezuju molekularnu strukturu sa fizikalno-kemijskim i biološkim svojstvima. U slučaju antimikrobnih peptida, mjerena biološka aktivnost i terapeutski indeks će biti prikupljeni iz objavljenih radova sa ciljem konstruiranja robusnih i preciznih modela predikcije. Velika količina podataka koje se tiče svojstava 20 prirodnih aminokiselina će također biti prikupljena i analizirana. Planiramo predložiti nove ljestvice svojstava prirodnih aminokiselina koje mogu biti osnova za daljnja istraživanja. Po našem iskustvu, konstrukcija dobrog prediktivnog modela nije moguća bez biofizikalnog uvida sa ciljem da se predlože prikladni molekularni deskriptori koji su ključni za prikupljanje podataka i izgradnju modela. Ovi modeli bi trebali biti zasnovani na novo razvijenim molekularnim deskriptorima. Proučavanje molekularnih deskriptora će biti važan dio ovog projekta – njihovih ekstremalnih svojstav, kompleksnosti računanja i njihovih međusobnih odnosa. Napravit će se algoritmi za in silico identifikaciju ili predviđanje struktura sa željenim svojstvima, te će se provjeriti sintezom, karakteriziranjem i testiranjem previđenih spojeva. Aktivnost, selektivnost, konformacija i mehanizam djelovanja obećavajućih spojeva će se provjeriti biofizikalnim, biokemijskim i mikrobiološkim tehnikama. Inicijalni razvoj lijekova je unutar okvira ovog projekta sa ciljem pronalaska novih klasa netoksičnih peptidnih antibiotika aktivnih protiv multirezistentnih bakterija. Do novih peptidnih antibiotika ćemo dolaziti koristeći različite algoritme i metode koje smo razvili u prošlosti kao i razvojem dodatnih metoda i algoritama. Stoga su prvi peptidi ispitani te su pokazali da mogu poslužiti kao vodeći spojevi u razvoju agenasa u borbi protiv Gram negativnih i Gram pozitivnih bakterija.
