Bioinformatický a chemoinformatický výzkum v Loschmidtových laboratořích Loschmidtovy laboratoře, Ústav experimentální biologie, Výzkumné centrum toxických látek v prostředí, Masarykova univerzita, Brno

Loschmidtovy laboratoře 20 let existence 4 softwarové nástroje 3 patenty 30 lidí 3 týmy

Teoretický tým složení 3 senioři

Teoretický tým složení 3 senioři 3 postgraduální

Teoretický tým složení 3 senioři 3 postgraduální 3 pregraduální

Teoretický tým složení interdisciplinární 3 senioři 3 postgraduální 3 pregraduální interdisciplinární molekulární biologie chemie biochemie informatika

Výzkumná témata vývoj software studium biologických systémů Caver 3.1 Caver Analyst 1.0 PredictSNP 1.0 HotSpot Wizard 2.0 studium biologických systémů design stabilních proteinů identifikace nových enzymů optimalizace metabolických drah

Výzkumná témata vývoj software studium biologických systémů Caver 3.1 Caver Analyst 1.0 PredictSNP 1.0 HotSpot Wizard 2.0 studium biologických systémů design stabilních proteinů identifikace nových enzymů optimalizace metabolických drah

Caver 3.1 identifikace a analýza molekulárních tunelů v proteinech nová verze – optimalizované hierarichické klastrování Chovancová, E. et al. (2012) PLOS Computational Biology 8: e1002708

Caver 3.1 >5000 www.caver.cz

Výzkumná témata vývoj software studium biologických systémů Caver 3.1 Caver Analyst 1.0 PredictSNP 1.0 HotSpot Wizard 2.0 studium biologických systémů design stabilních proteinů identifikace nových enzymů optimalizace metabolických drah

Caver Analyst 1.0 intuitivní rozhraní studium ansámblu struktur dynamika tunelů komparativní analýza tunelů realistická vizualizace tunelů komplexní analýza statistiky grafy Kozlíková, B., et al. (2014) Bioinformatics, doi: 10.1093/bioinformatics/btu364

Caver Analyst 1.0 www.caver.cz

Výzkumná témata vývoj software studium biologických systémů Caver 3.1 Caver Analyst 1.0 PredictSNP 1.0 HotSpot Wizard 2.0 studium biologických systémů design stabilních proteinů identifikace nových enzymů optimalizace metabolických drah

PredictSNP 1.0 predikce vlivu mutací na funkci proteinů Bendl, J. et al. (2014) PLOS Computational Biology 10: e1003440

loschmidt.chemi.muni.cz/predictsnp/ detaily během zítřejší prezentace: J. Bendl - PredictSNP: prediktor vlivu mutací na funkci proteinů loschmidt.chemi.muni.cz/predictsnp/

Výzkumná témata vývoj software studium biologických systémů Caver 3.1 Caver Analyst 1.0 PredictSNP 1.0 HotSpot Wizard 2.0 studium biologických systémů design stabilních proteinů identifikace nových enzymů optimalizace metabolických drah

HotSpot Wizard predikce mutability funkčně významných pozic v proteinu CSA UniProt PDBSWS RCSB PDB RCSB PDB CASTp Hot Spot Wizard uživatel uživatel CAVER Rate4Site MUSCLE Cd-hit tunnels BLAST NRDB Pavelka, A. et al. (2009) Nucleic Acids Research 37: W376-W383

loschmidt.chemi.muni.cz/hotspotwizard >1000 loschmidt.chemi.muni.cz/hotspotwizard

HotSpot Wizard 2.0

HotSpot Wizard 2.0

HotSpot Wizard 2.0

HotSpot Wizard 2.0 detaily na posteru

Výzkumná témata vývoj software studium biologických systémů Caver 3.1 Caver Analyst 1.0 PredictSNP 1.0 HotSpot Wizard 2.0 studium biologických systémů design stabilních proteinů identifikace nových enzymů optimalizace metabolických drah

Design stabilních proteinů požadavky nadstandardní stabilizace minimalizace experimentů

Design stabilních proteinů požadavky nadstandardní stabilizace minimalizace experimentů metoda FIREPROT kombinace evolučních a energetických přístupů efektivní filtrování přesné predikce vícenásobné mutanty

Design stabilních proteinů mutant DhaA115 11 mutací 5 charakterizovaných násobných mutantů Δ Tm = 25 °C

Design stabilních proteinů mutant DhaA115 11 mutací 5 testovaných násobných mutantů Δ Tm = 25 °C mutant DhaA63 8 mutací 120 000 testovaných jednobodových mutantů Δ Tm = 18 °C

Výzkumná témata vývoj software studium biologických systémů Caver 3.1 Caver Analyst 1.0 PredictSNP 1.0 HotSpot Wizard 2.0 studium biologických systémů design stabilních proteinů identifikace nových enzymů optimalizace metabolických drah

Identifikace nových enzymů požadavky identifikace funkčních enzymů v databázích zajímavé katalytické vlastnosti

Identifikace nových enzymů požadavky identifikace funkčních enzymů v databázích zajímavé katalytické vlastnosti in silico platforma identifikace podobných sekvencí ověření přítomnosti důležitých znaků sekvenční analýzy a anotace modelování 3D struktury analýza kapes a tunelů modelování komplexů

Identifikace nových enzymů aplikace při identifikaci nových dehalogenas 6 000 homologů z toho 550 putativních dehalogenas 20 sekvencí vybráno k experimentální charakterizaci charakterizované vybrané

Charakterizace nových enzymů exprese 9x dobrá 8x špatná 3x žadná potřeba lepší predikce exprese či rozpustnosti

Charakterizace nových enzymů exprese 9x dobrá 8x špatná 3x žadná potřeba lepší predikce exprese či rozpustnosti vlastnosti 9 aktivních 1x archea 1x eukaryota 2x psychrofilové

Výzkumná témata vývoj software studium biologických systémů Caver 3.1 Caver Analyst 1.0 PredictSNP 1.0 HotSpot Wizard 2.0 studium biologických systémů design stabilních proteinů identifikace nových enzymů optimalizace metabolických drah

Optimalizace metabolických drah požadavky dosáhnout vysoké produktivity dráhy minimálním spotřeba enzymů

Optimalizace metabolických drah požadavky dosáhnout vysoké produktivity dráhy minimálním spotřeba enzymů modelování metabolické dráhy kinetické modely optimalizace cílových parametrů

Optimalizace metabolických drah konverze TCP na glycerol 3 enzymy, 5 kroků, inhibice 16 parametrů, 7 rovnic Dvořák, P. et al. (2014) ChemBioChem, v tisku

Optimalizace metabolických drah konverze TCP na glycerol 3 enzymy, 5 kroků, inhibice 16 parametrů, 7 rovnic výstup optimalizace poměrů úspora až 50% enzymů při zachování produktivity Dvořák, P. et al. (2014) ChemBioChem, v tisku

Závěr Biologický problém Metoda SW 3964

3964