Computational Exploration of Protein Mechanisms at the Atomistic Scale
Übersetzter Titel:
Rechnergestützte Analyse von Proteinmechanismen auf atomistischer Ebene
Autor:
Kienlein, Maximilian
Jahr:
2024
Dokumenttyp:
Dissertation
Fakultät/School:
TUM School of Natural Sciences
Institution:
Lehrstuhl für Theoretische Biophysik - Molekulardynamik (Prof. Zacharias)
Betreuer:
Zacharias, Martin (Prof. Dr.)
Gutachter:
Zacharias, Martin (Prof. Dr.); Egger, David (Prof. Dr.)
Sprache:
en
Fachgebiet:
PHY Physik
TU-Systematik:
PHY 820
Kurzfassung:
Molecular dynamics (MD) simulations provide detailed atomistic insights into the behavior and structure of biomolecules, such as proteins. Proteins enable cellular functionality through intricate mechanisms. To effectively investigate these mechanisms, advanced sampling methods are essential to reduce computational demands. In this study, a novel computational approach concerning the comprehensive sampling of the cis/trans isomerization of the amino acid proline is presented. Furthermore, the molecular details of ligand binding and its impact on conformational changes in the substrate binding domain 2 of the GlnPQ importer from the Gram-positive bacterium Lactococcus lactis were investigated.
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Molecular dynamics (MD) simulations provide detailed atomistic insights into the behavior and structure of biomolecules, such as proteins. Proteins enable cellular functionality through intricate mechanisms. To effectively investigate these mechanisms, advanced sampling methods are essential to reduce computational demands. In this study, a novel computational approach concerning the comprehensive sampling of the cis/trans isomerization of the amino acid proline is presented. Furthermore, the mo...
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Übersetzte Kurzfassung:
Molekulardynamiksimulationen ermöglichen detaillierte, atomistische Einblicke in das Verhalten und die Struktur von Biomolekülen wie Proteinen. Proteine ermöglichen die zelluläre Funktionalität durch komplexe Mechanismen. Um den Rechenaufwand für die Untersuchung dieser komplexen Mechanismen zu reduzieren, sind spezielle Abtastverfahren unerlässlich. In dieser Arbeit wird eine neue Abtastmethode vorgestellt, die zur Erforschung der cis/trans-Isomerisierung der Aminosäure Prolin eingesetzt werden kann. Des Weiteren wurden die molekularen Details der Ligandenbindung und deren Auswirkungen auf Konformationsänderungen in der Substratbindungsdomäne 2 des GlnPQ-Importers aus dem grampositiven Bakterium Lactococcus lactis untersucht.
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Molekulardynamiksimulationen ermöglichen detaillierte, atomistische Einblicke in das Verhalten und die Struktur von Biomolekülen wie Proteinen. Proteine ermöglichen die zelluläre Funktionalität durch komplexe Mechanismen. Um den Rechenaufwand für die Untersuchung dieser komplexen Mechanismen zu reduzieren, sind spezielle Abtastverfahren unerlässlich. In dieser Arbeit wird eine neue Abtastmethode vorgestellt, die zur Erforschung der cis/trans-Isomerisierung der Aminosäure Prolin eingesetzt werden...
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