LOGIN
HESLO
^^^

Řeha lab


Vědecký pracovník
  Mgr. David Řeha, PhD.
Doktorand
  Mgr. Saurabh Pandey
  Mgr. Zeenat Zara
Vedoucí
Mgr. David Řeha, PhD.
Tel.: +420 389033801
Fax: +420 386361279
reha@nh.cas.cz
Adresa
Zámek 136, CZ-37333 Nové Hrady

Výzkum

Modellování interakcí biomolekul pomocí metod kvantové a molekulární mechaniky

Členové skupiny: David Řeha, Lydie Plačková,

Interní spolupráce: Daniel Bonhenry, Saurabh Kumar Pandey, Rudiger H. Ettrich, Babak Minofar

Externí spolupráce: Jakub Šebera (UOCHB, Praha), Christopher Reynolds (University of Essex, UK), Jannette Carey (Princeton University, NJ, USA)

Výzkumné cíle

Laboratoř se zabývá výzkumem biomolekulárních systémů pomocí vypočetních metod. Výzkum je změřen jednak na studium interakcí biomolekul (proteiny) s ligandy (léky) pomocí MD simulací, QM/MM výpočtů a molekularního dockování. Dále pak na studium funkčních procesů u širokého spektra proteinů, včetně membránových proteinů, pomocí MD simulací a také mechanismů enzymatických reakcí pomocí QM/MM výpočtů. Další oblastí výzkumu je studium přenosu náboje (charge transfer) u biomolekul (DNA, fotosyntetické proteiny) a výpočet spektroskopických konstant (IR, NMR, UV) pomocí QM metod kombinovaných s MD simulacemi. V neposlední řadě se skupina také zabývá vývojem a aplikací nových vypočetních metod (např. MM polarizace pro QM/MM výpočty).

Short annotation:

Computational methods are important tools in study of biomolecules including their interactions with other molecules (pharmaceutical drugs) and bimolecular processes. Within our project we focus on a very accurate description of the active site of the proteins and their interactions with ligands, substrates or protein co-factors. Such a level of accuracy can be only achieved by methods of quantum mechanics (QM). Since QM calculations are computationally very demanding and the description of the large biomolecules by purely QM methods is very limiting, hybrid QM/MM methods would be employed. We apply QM/MM methods for calculation of the binding energy of various ligands in proteins as well as classical MD simulations in order to study biologically relevant molecules.

Vybrané nejnovější publikace skupiny:

  • [1] David Reha, Balasubramanian Harish, Dhiraj Sinha, Zdenek Kukacka, James McSally, Olga Ettrichova, Petr Novak, Jannette Carey, Rüdiger Ettrich (2014) Molecular dynamics comparison of E. coli WrbA apoprotein and holoprotein. Journal of Molecular Modeling,20 (9): 2400.
  • [2] Oksana Degtjarik, Jiři Brynda, Olga Ettrichova, Michal Kuty, Dhiraj Sinha, Ivana Kuta Smatanova, Jannette Carey, Rüdiger Ettrich, David Řeha (2016) Quantum calculations indicate effective electron transfer between FMN and benzoquinone in a new crystal structure of E. coli WrbA Journal of Physical Chemistry B, 120 (22): 4867-4877.
  • [3] Jakub Sebera, Yoshikazu Hattori, Daichi Sato, David Reha, Radim Nencka, TakashiKohno, Chojiro Kojima, Yoshiyuki Tanaka andVladimir Sychrovsky. The mechanism of the glycosylase reaction with hOGG1 base-excision repair enzyme: concerted effect of Lys249 and Asp268 during excision of 8-oxoguanine Nucleic Acids Research, 2017, Vol. 45, No. 9 5231–5242