Anmerkungen:
Diese Datenquelle enthält auch Bestandsnachweise, die nicht zu einem Volltext führen.
Beschreibung:
Für die Funktion und Stabilität von Proteinen und Proteinkomplexen ist die intermolekulare Wechselwirkung zentraler Bestandteil. Durch sie werden biologische Prozesse in Gang gesetzt, reguliert oder gestoppt. Die Bestimmung und Erforschung dieser Wechselwirkungen in Bindestellen bildet deshalb ein Kernelement des computergestützten Wirkstoffentwurfs. Grundlage hierfür sind Protein-Ligand- und Protein-Protein-Komplexe, die in Datenbanken wie der öffentlich zugänglichen Protein Data Bank (PDB) vorliegen. Zur Analyse und systematischen Durchsuchung der stetig zunehmenden Anzahl verfügbarer Strukturen bedarf es effizienter Programme. Insbesondere die Suche nach ähnlichen Bindestellen ermöglicht die Vorhersage von Proteinfunktionen oder Interaktionspartnern. Dies basiert auf der Suche nach geometrischen Anordnungen von Atomen. Hierfür ist eine präzise Repräsentation der strukturellen und chemischen Eigenschaften vonnöten. Verfügbare Software zur systematischen Durchsuchung von Bindestellen deckt jedoch zumeist nur ein kleines Set von Eigenschaften ab und eignet sich nur eingeschränkt zur Analyse großer Datenmengen. Zur Durchführung nutzerspezifischer Suchanfragen bei hoher Flexibilität und umfangreicher Datenabdeckung in Bindestellen wurden im Rahmen dieses Promotionsprojekts drei Verfahren entwickelt. Zunächst wurde eine Methode zur Detektion von Bindestellen kleiner Moleküle für die Anwendung auf große Strukturkollektionen optimiert und reimplementiert. Die Identifizierung von vergrabenen Stellen auf der Proteinoberfläche basiert auf der Diskretisierung des Proteins mithilfe eines Gitters und stellt eine der präzisesten geometrischen Bindetaschenvorhersagemethoden dar. Das zweite Verfahren generiert eine Datenbank der Geometrie und Eigenschaften dieser Bindestellen, die durch textuelle, numerische und geometrische Anfragen durchsucht werden kann. Die Angabe von textuellen und numerischen Eigenschaften wie des PDB-Codes oder der Bindestellentiefe ermöglicht die Reduzierung des Suchraums. Mithilfe geometrischer ...