Projekty
 |
Spektroskopické a teoretické metody pro studium nekovaletních molekulových interakcíBudou vyvinuty experimentální a teoretické postupy pro molekulární modelování a interpretaci spekter, které umožní lépe porozumět chování molekul ve vybraných oblastech organické chemie a molekulární biologie. Výpočetní metody budou založeny na kombinaci klasických a kvantových metod. Aplikace zahrnují určení vztahu mezi flexibilitou a reaktivitou nových cukerných derivátů, strukturní studie nanomolekulárních komplexů peptidů a porfyrinů s potenciálním využitím v lékařství, peptidu prionového typu a komplexy nukleových kyselin s anti-rakovinnými léčivy. Projekt využívá výhody mnoha technik a kombinuje zkušenosti pracovníků Vysoké školy chemicko-technologické, Karlovy Univerzity a Ústavu organické chemie a biochemie. Předpokládá se i spolupráce s První lékařskou fakultou v Praze a zahraničními laboratořemi. |
 |
Konformační flexibilita peptidů v roztokuPodstatou projektu je studium dynamických aspektů konformace peptidů ve vodném prostředí, jehož vliv na strukturní vlastnosti je z hlediska biologické role nejdůležitější. Abychom získali spolehlivé fyzikální poznatky, navrhujeme směřovat od jednoduchého ke složitějšímu, od jednoduchých modelových dipeptidů ke komplexnějším systémům. Experimentálně je projekt založen na využití Ramanovy optické aktivity (ROA) a Ramanova rozptylu, které umožňují získat informaci o rovnovážné distribuci rychle fluktuujících struktur. Doplňující informace bude získána i z NMR experimentů. Pro interpretaci naměřených dat budou vyvinuty nové nebo adaptovány existující metody zahrnujících jak konformační flexibilitu studovaných systémů tak i vliv rozpouštědla. Pro větší oligopeptidy budou silová pole a tenzory polarizovatelnosti určující jejich spektrální vlastnosti konstruovány pomocí přenosu atomových tenzorů. Hlavním cílem je zaplnit mezeru ve znalostech chování jednoduchých dipeptidů a proteinů, a hlouběji porozumět spektrům těchto systémů. |
 |
Konformační reorganizace v komplexních molekulových systémechCílem projektu je fyzikálně korektní popis konformační nestability komplexních molekulových útvarů a studium jejího významu pro chemicky a biologicky významné procesy. Studium je založeno na teoretickém modelování a spektroskopickém experimentu. Základní strategií výzkumu je racionalizace velkých monomolekulárních reorganizací v termínech elementárních konformačních proměn malých, konformačně nestabilních fragmentů a chromoforů studovaných molekul. Primární pozornost je věnována detailnímu popisu tunelových jevů vznikajících díky konečným hodnotám konformačních barier. |
 |
Chemická syntéza fluorescencně značených myších prionových proteinů využívající chemické ligace a studium jejich vlastnostíPřenosné spongiformní encefalopatie (TSE) jsou smrtelná degenerativní onemocnění centrálního nervového systému, která jsou doprovázena ukládáním toxické formy buněčného prionového proteinu v mozku. V rámci tohoto projektu chceme chemickou syntézou připravit sekvenci myšího prionového proteinu (prekurzoru látky způsobující TSE) a to jak s fluorescenční značkou v postranních řetězcích aminokyselinových zbytků Lys, His nebo Arg, tak i bez ní. Tyto fluorescenční "sondy" mohou sloužit jako nástroj ke studiu mechanismu nemoci a také pro sledování schopnosti prionového proteinu interagovat s různými komponenty buněk. Další rozvoj v této oblasti může posloužit ke včasné diagnostice TSE chorob. V rámci projektu budeme rovněž zkoumat vlastnosti a konformace připravených polypeptidových řetězců a prionového proteinu, zejména beta-struktur spojovaných s toxickou formou a provádět korelace experimentů cirkulárního dichroismu s teoretickými výpočty. |