Яковенко О. Я. Розробка технології передбачення спорідненості органічних сполук до молекулярно-біологічних мішеней для рецепторно-орієнтованого скринінгу in silico

Об'єкт - технологія передбачення афінності низькомолекулярних органічних сполук до молекулярно-біологічних мішеней, включаючи алгоритми їхньої комп'ютерної реалізації; мета - створення на базі нових фізико-хімічних моделей оригінальних методів потокового рецепторно-орієнтованого передбачення афінності органічних сполук до молекулярно-біологічних мішеней з поліпшеними прогностичними можливостями та розробка обчислювально простих і ефективних алгоритмів їхньої комп'ютерної реалізації; методи - гнучкого докінгу, деформованого багатогранника (симплекс), найкоротшого спуску, Ньютона, квазіньютонівським і l-BFGS, квантово хімічні, силових полів, а-сфер, тріангуляція Делоне, GBSA, функції розподілу станів лігандів за ступенями вільності; новизна - вВдосконалено метод релаксації електронегативностей за Кіргофом: сформульовано та параметризовано нову модель емпіричного розрахунку точкових атомних зарядів органічних сполук шляхом релаксації електронегативностей за формалізмом Кіргофа, створено нове силове поледля оцінки енергії міжмолекулярних взаємодій низькомолекулярних органічних сполук із молекулярно-біологічним мішенями на основі розробленого методу розрахунку точкових атомних зарядів, розроблено нову модифікацію GBSA-методу обчислення енергії, необхідної для перенесення низькомолекулярної органічної сполуки з водного середовища у неполярну кишеню центру зв'язування біополімеру, запропоновано оригінальну модель передбачення афінності низькомолекулярних органічних сполук до молекулярно-біологічних мішеней, яка адекватно враховує зміну ентропії при утворенні комплексу, для потреб ВПВС in silico створено обчислювально прості алгоритми комп'ютерного передбачення афінності низькомолекулярних органічних сполук до молекулярно-біологічних мішеней та перевірено їх ефективність на репрезентативній вибірці лігандів, для яких відомі експериментально встановлені константи зв'язування, створено лабораторний програмний комплекс для потокової оцінки спорідненості низькомолекулярних органічних сполук до молекулярно-біологічних мішеней. Із застосуванням розробленої технології ідентифіковано нові високоефективні інгібітори протеїнкінази СК2; галузь - біотехнологія.