Implications of Structural Stability for Drug Design

Author

Majewski, Maciej

Director

Barril Alonso, Xavier

Tutor

Barril Alonso, Xavier

Date of defense

2020-07-17

Pages

155 p.



Department/Institute

Universitat de Barcelona. Departament de Farmàcia i Tecnologia farmacèutica i Físicoquímica

Abstract

The relevance of structural stability in drug design has been shown by the use of DUck in virtual screening campaign, as reported previously. The method provides a fast and easy way to assess hydrogen bond-based structural stability of a complex. However, the cause and consequences of structural stability in molecular recognition remain unknown. DUck still has some limitations and requires previous knowledge about the system to be applied successfully. GENERAL OBJECTIVE: The general objective of this work is to deepen the knowledge of the role and origin of structural stability in molecular recognition and extend its applicability in drug design. We wanted to test DUck on a large and diverse set of protein-ligand complexes and apply it in a more general scenario without detailed knowledge about the simulated system. DETAILED OBJECTIVES: The specific objectives were the following: 1. Investigate the role of structural stability in biomolecular complexes: • Perform a large-scale assessment of hydrogen bond based structural stability on a set of highly trustworthy structures of protein- ligand and protein-fragment complexes. • Compare the binding patterns for different classes of proteins • Investigate how robust hydrogen bonds are organised in complex’s structure. • Draw useful conclusions for drug design. • Explain the cause of structural stability. 2. Extend the applicability domain of Dynamic Undocking: • Combine docking with rDock and post-docking evaluation of poses with DUck into binding mode prediction protocol. • Test the protocol on the set of complexes of proteins with drug-like molecules and fragments.

Keywords

Dinàmica molecular; Dinámica molecular; Molecular dynamics; Estabilitat dels medicaments; Estabilidad de los medicamentos; Drug stability; Disseny de medicaments; Diseño de medicamentos; Drug design

Subjects

615 - Pharmacology. Therapeutics. Toxicology

Knowledge Area

Ciències de la Salut

Documents

Majewski_PhD_Thesis.pdf

23.07Mb

 

Rights

ADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

This item appears in the following Collection(s)