Stellentyp Masterarbeit Titel Molekulardynamische Modellierung der aktiven Domain des ADAM17 Proteins Forschungsschwerpunkt Molekulare Thermodynamik Unser Profil Der Lehrstuhl für Technische Thermodynamik (LTT) der RWTH Aachen beschäftigt sich mit dem „thermodynamischen Aufzug“: vom Molekül bis zum Prozess. Die “Model-Based Fuel Design” Gruppe unter Leitung von Prof. Dr. rer. nat. Kai Leonhard betreibt molekulare Thermodynamik, um chemische Prozesse auf molekularer Ebene zu verstehen und modellieren zu können. Dazu werden molekulardynamische Simulationen sowie quantenmechanische Rechnungen durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen helfen dabei chemische Prozesse zu optimieren und neue Prozesskonzepte weiterzuentwickeln. Ihr Profil – Maschinenbau, CES, Chemie, Biologie – Interesse an computergestützter Arbeit – Interesse an biochemischen Prozessen Ihre Aufgaben Um pharmazeutische Stoffe zu entwerfen und zu optimieren muss die Hemmung von Enzymen durch Inhibitoren verstanden werden. Im Bereich der Enzündungsforschung spielt das Protein ADAM17 eine wichtige Rolle in der Regulierung der entzündungsfördernden Prozesse, z.B. bei Lungenentzündungen oder Krebs. Gegenwärtig wird ADAM17 hauptsächlich experimentell untersucht, z.B. in Zell-Assays oder in Knockout-Mäusen. Durch die steigenden Rechnerkapazitäten werden computergestützte Untersuchungen jedoch für immer größere molekulare Systeme möglich. Diese Möglichkeiten werden in der Arbeitsgruppe von Prof. Leonhard im Rahmen einer Kooperation mit dem Institut für Pharmakologie und Toxikologie und dem Lehrstuhl für Biotechnologie genutzt um die Reaktivität von Enzymen unter anderem rein prädiktiv zu bestimmen. In diesem Projekt sollen Sie die katalytische Domain des ADAM17 Enzyms durch die Kombination zweier molekulardynamischer Methoden beschrieben. Dabei soll die flüssige Umgebung und der nicht-reaktive Teil des Enzyms durch einen schnellen, rechenzeitarmen Ansatz beschrieben werden. Der reaktive Teil muss hingegen durch ein rechenzeitintensiveren Ansatz beschrieben werden. Dieser Ansatz ist jedoch schneller als jeder bislang in der Literatur verwendete Ansatz. Das kombinierte Model soll zunächst validiert werden und anschließend unter verschiedenen Bindungen getestet werden. Weiter soll eine Methode zur Beschleunigung der Reaktionsgeschwindigkeit integriert werden, da diese Art biochemischer Prozesse in der Regel langsam ablaufen. Nachdem das beschleunigte Model erstellt und validiert wurde soll die Reaktivität der katalytischen Domain bestimmt werden. Abschließend soll die Arbeit dokumentiert werden. Unser Angebot – Seien Sie Teil eines stark interdisziplinären Forschungsprojekts – Tragen Sie einen Teil zu einer wissenschaftlichen Publikation bei Ansprechpartner Malte Döntgen ([email protected], 0241 80-99139) Beginn ab sofort Dateianhang
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