bioinformÁtica. farmacologÍa y toxicologÍa...

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Paulino Gomez-Puertas Bioinformática. 2007 BIOINFORMÁTICA. FARMACOLOGÍA Y TOXICOLOGÍA MOLECULAR- UAM. 2007-2008 http://novacripta.cbm.uam.es/bioweb/courses/Farmamol07 usuario: provisional passwd: bender conectarse a: AULAS [windows]

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Paulino Gomez-PuertasBioinformática.2007

BIOINFORMÁTICA.FARMACOLOGÍA Y TOXICOLOGÍA MOLECULAR- UAM.

2007-2008

http://novacripta.cbm.uam.es/bioweb/courses/Farmamol07

usuario: provisional passwd: bender conectarse a: AULAS

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Paulino Gomez-PuertasBioinformática.2007

BIOINFORMÁTICA.FARMACOLOGÍA Y TOXICOLOGÍA MOLECULAR- UAM.

2007-2008

10 Octubre - 14 Diciembre de 2007.

Profesor:

Paulino Gómez-Puertas (CBMSO)

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Paulino Gomez-PuertasBioinformática.2007

Contacto:

Paulino Gómez-Puertas (CBMSO) <[email protected]>

http://www.cbm.uam.es/bioweb

Contenidos del curso:

http://novacripta.cbm.uam.es/bioweb/courses/Farmamol07

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Paulino Gomez-PuertasBioinformática.2007

http://novacripta.cbm.uam.es/bioweb/courses/Farmamol07

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Paulino Gomez-PuertasBioinformática.2007

Bioinformática.

Introducción

Paulino Gómez Puertas. CBM-SO.

<[email protected]>

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Paulino Gomez-PuertasBioinformática.2007

Bibliografía.

Lesk, A.M. "Introduction to bioinformatics" 2dn Ed., Oxford University Press, 2005.

<http://www.oup.com/uk/orc/bin/9780199277872/>

Claverie, J-M & Notredame, C. "Bioinformatics for Dummies" 2nd. Ed.Wiley Publishing, INC. 2006.

<http://www.dummies.com/WileyCDA/DummiesTitle/productCd-0470089857.html>

Mount, D. " Bioinformatics: Sequence and Genome Analysis". CSHL Press, 2004.

<http://www.cshlpress.com/default.tpl?action=full&cart=114614504783965&--eqskudatarq=465> <http://www.bioinformaticsonline.org/>

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Paulino Gomez-PuertasBioinformática.2007

Molecular Modeling Group

Paulino Gómez-PuertasEduardo López-ViñasJesús Mendieta Gómez

Computational analysis of protein-protein and protein-ligand interaction.http://www.cbm.uam.es/bioweb

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Molecular chaperonin GroEL

subunit

heptamer

(Dr Jianpeng Ma, Harvard Univ.)

ATP

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Paulino Gomez-PuertasBioinformática.2007

Virtual Docking

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Paulino Gomez-PuertasBioinformática.2007

Molecular dynamics simulation.

ab initio methods

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Paulino Gomez-PuertasBioinformática.2007

Alain Leppinette. CAB.

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Alain Leppinette. CAB.

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Paulino Gomez-PuertasBioinformática.2007

bonding terms

( )20bbonds

bonds bbk21E −= ∑

( )∑ −=angles

20angle k

21E θθθ

( )[ ]∑ −+=dihedrals

0ddihedral cos1k21E θθ

∑=ij ij

ji

0elect r

qq4

1Eεπε

repulsive

atractive

∑ −=−ij

6ij

ij12ij

ijJonesLennard r

BrA

E

non-bonding terms

Molecular Mechanics and Dynamics as tools for research in Biomedicine.

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Paulino Gomez-PuertasBioinformática.2007

PROTEIN UNFOLDING

Ribonuclease E. coli

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Paulino Gomez-PuertasBioinformática.2007

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Paulino Gomez-PuertasBioinformática.2007

PROTEIN UNFOLDING

Ribonuclease E. coli (stable mutant)

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Video "The Inner Life of a Cell":http://www.studiodaily.com/main/searchlist/6850.html

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compoundcollections

receptorstructure

Protein3D model

virtuallibraries

Virtual Screening

computationalscreening

no. compounds

filtering criteria:docking energy

spatialcomplementarity3D simmilarity

profiles

1.000.000

100.000

5.000

250

in vitro screen smaller focused libraries

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Paulino Gomez-PuertasBioinformática.2007

acyl-CoA

carnitineacil-carnitine

malonyl-CoA

CARNITINE PALMITOYLTRANSFERASE.

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CPT1A

CPT1BCOT

CPT2CrAT

ChAT

long

cha

in a

cyl-C

oA

short chain acyl-CoA

medium chain acyl-CoA

malonyl-CoA regulated

malonyl-CoA insensitive

choline

carnitine

carnitine/choline acyl transferases

CPT1C

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Malonyl-CoA regulation: Met vs. Ser

Carnitine-Choline: Thr/Glu/Thr vs. Val/Asp/Asn

Short vs. Long substrate: Gly vs. Met

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Paulino Gomez-PuertasBioinformática.2007

H1E1E2

E3

E4Ala 9

Arg 52

Structural modeling of human CPT1 enzyme. Influence on enzyme activity.

CPT1 (C-ter)CPT1 (N-ter)

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Paulino Gomez-PuertasBioinformática.2007

R45

D698

Malonyl-CoA

E26

K561

malonyl-CoA

CPT1A-RAT 20 46CPT1A-MOUSE 20 46 CPT1A-HUMAN 20 46CPT1B-MOUSE 20 46 CPT1B-RAT 20 46CPT1B-HUMAN 20 46CPT1B-PIG 20 46

E26

K561

CPT1A-RAT 555 575CPT1A-MOUSE 555 575CPT1A-HUMAN 555 575CPT1B-MOUSE 555 575CPT1B-RAT 555 575CPT1B-HUMAN 555 575CPT1B-PIG 555 575

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Paulino Gomez-PuertasBioinformática.2007

Modeling of CPT1 interaction toligands and inhibitors

malonyl-CoA

carnitineC75-CoA

C75-CoA

carnitine

H473

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Paulino Gomez-PuertasBioinformática.2007

Inner mitochondrial membrane

carnitine palmitoyl-carnitine

CPT2

CoA palmitoyl-CoA

carnitine/acyl-carnitine transporter

Outer mitochondrial membrane

3 CPT1 - transmembrane segments

CoA

palmitoyl-CoA

malonyl-CoA

ACC2 - dimerACBP

CoApalmitoyl-CoA

Acyl-CoA synthetase

CPT1trimer

Next future: 3D modeling of complete CPT system.

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Next future: "in silico" design of new drugs.

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Cuestiones…