Программа для расчёта стабильности водородных связей в белках на основе анализа результатов полноатомного моделирования методом молекулярной динамики в явном растворителе (СТАВОСМОЛД/STAHBOMOLD)

Патентообладатель: ФГБНУ «ФИЦ ИЦиГ СО РАН»

Авторы: Алемасов Н.А., Иванисенко Н.В.,  Иванисенко В.А.

Краткая характеристика:

Программа предназначена для получения конформационных характеристик белков и их мутантных форм с использованием полноатомного моделирования методом молекулярной динамики в явном растворителе. Рассчитанные конформационные характеристики включают в себя стабильность водородных связей, формирующихся в ходе моделирования, которая рассчитывается, как отношение количества точек траектории, в которых связь присутствовала, к общей длине траектории.

Области возможного использования:

Программа может быть использована для построения моделей машинного обучения при изучении взаимосвязи структура-функция белков. В частности, программа может быть применена для изучения влияния мутаций в белке на структуру этого белка и на степень фенотипического проявления этих мутаций. Кроме того, программа может быть использована для изучения влияния связывания малых химических соединений с белком-мишенью на структуру, функцию и фенотипическое проявление данного белка и его мутантов.

Степень готовности разработки к практическому применению:

Программа готова к практическому применению.

Возможный технический и (или) экономический эффект

Компьютерная программа может применяться при проведении экспериментов по изучению связи структура-функция белков, при решении ряда биотехнологических задач, а также на первых этапах разработки лекарственных препаратов.

Сравнительные характеристики с известными разработками

Ключевым преимуществом программного средства является расчёт большого спектра конформационных характеристик мутантных и нативных белков, включая уникальную характеристику – стабильность водородных связей. Стабильность водородных связей, наряду с другими, широко используемыми структурными характеристиками, может быть успешно использована в качестве признаков при построении моделей машинного обучения.

Патентная защита разработки: Свидетельство о госрегистрации № 2020662323, зарег. 02.10.2020.