Jobs

1. Polarität von Wasser und hydrophober Effekt

Nicht-polare Moleküle zeigen in Wasser eine Tendenz zur Assoziation, die über die direkte Anziehung, wie sie in Abwesenheit des umgebenden Lösungsmittels auftreten würde, hinausgeht. Dieser (Wasser-vermittelte) hydrophobe Effekt ist die treibende Kraft für eine Vielzahl an Strukturbildungs-prozessen und Assoziationsvorgängen von Biomolekülen. Einige Aspekte des hydrophoben Effekts sind auf molekularer Ebene noch nicht genau verstanden. Entscheidend für den hydrophoben Effekt ist die Ausbildung von Wasserstoffbrücken zwischen den Wassermolekülen, die ein nicht-polares Molekül umgeben. In Computersimulationen kann man die Polarität von Wasser (und damit die Ausbildung von Wasserstoffbrücken) steuern. Die Solvatisierungseigenschaften von gelösten nicht-polaren Molekülen sollen in Abhängigkeit von der Polarität des umgebenden Wassers durch Simulationsstudien untersucht werden und neue Erkenntnisse zum Verständnis des hydrophoben Effekts gewonnen werden. Die Arbeit erfordert Interesse an statistischer Mechanik und der Verwendung von Simulationsmethoden am Computer.

2. Modellierung der Proteinfaltung mit vergröberten Proteinmodellen

Globuläre Proteinmoleküle sind lange Kettenmoleküle, die eine definierte drei-dimensionale Struktur nach einem Faltungsprozess (Faltung) einnehmen. Obwohl es im Prinzip eine sehr große Zahl verschiedener Kettenstrukturen geben kann, nehmen viele Proteine eine ganz bestimmte stabile Struktur nach nur kurzer Faltungszeit ein. Dem Faltungsprozess liegen die Wechselwirkungen zwischen den Kettenbausteinen des Proteins zu Grunde, diese bestimmen die Energielandschaft der Faltung. Die kurze Faltungszeit kann durch die Annahme einer bestimmten Energielandschaft der Proteinfaltung erklärt werden. Es soll im Rahmen einer Bachelorarbeit an Hand eines vergröberten Proteinmodells die Energielandschaft durch Änderung der Wechselwirkungen zwischen Kettenbausteinen variiert werden. Dadurch soll eine Energielandschaft erhalten werden, die mit Proteinfaltungsdaten an Einzelmolekülexperimenten möglichst genau übereinstimmen. Die Arbeit soll neue Erkenntnisse über den Mechanismus der Proteinfaltung erbringen.

3. Vorhersage der Bindegeometrie von Protein-Protein-Komplexen

Protein-Protein-Komplexe spielen bei praktisch allen biophysikalischen Vorgängen eine entscheidende Rolle. Die Vorhersage solcher Interaktionen durch Computersimulationen ist wichtig für das Verständnis der Bildung von Protein-Protein-Komplexen. Mit Hilfe von Protein-Protein-Docking-Methoden basierend auf einem vergröbertem Proteinmodell sollen mögliche Bindungsstrukturen von Protein-Protein-Komplexen berechnet werden. Es soll vor allem der Einfluss der Dynamik der Proteinpartner und die Genauigkeit des vergröberten Modells untersucht werden.

1. Structure prediction of Protein assemblies based on chemical crosslinking

Please switch to English language

2. Describing Proteins as Anisotropic Coarse Densities

Please switch to English language