Jobs

For postdoctoral researchers

Research Associate/Postdoc in Computational Biophysics Technical University of Munich

A Research Associate position is available in computational biophysics at the Physics Department/Center of Functional Protein Assemblies of TU Munich, Germany, to start immediately. The position is intended to offer a long term perspective (initially for 3 years but extendable for up to 5 years). It includes the possibility to participate in supervision of PhD and master students to develop an independent research profile and to possibly apply for third party funding. It also involves participation in teaching within the physics/biophysics curriculum and the possibility of habilitation. The research focus shall be in the area of studying biomolecular structure and dynamics employing molecular mechanics or mixed quantum/classical mechanics methods but also machine learning approaches. It will involve applications and development of simulation and advanced sampling methods as well as new docking and prediction methodologies. Possible research projects may also involve the collaboration with experimental and other theoretical groups and require the ability of handle multiple projects simultaneously.

Successful candidates should have a PhD in either physics, or physical chemistry and experience in the area of biomolecular simulations. The Technical University of Munich belongs to the scientific top addresses and is one of the Universities of Excellence in the Federal Republic of Germany. The Zacharias group closely collaborates with experimental groups to better understand the dynamics and association of biomolecules. State-of-the-art computer equipment is available including access to supercomputing facilities. The position will be paid according to the E13 level. Please, send your CV and cover letter describing your research interests including the addresses of two referees to (preferably by e-mail):

Prof. Dr. Martin Zacharias
Chair of Theoretical Biophysics-Molecular Dynamics
Center of Functional Protein Assemblies
Technical University of Munich
Ernst-Otto-Fischer-Str. 8
D-85748 Garching, Germany
e-mail: Zacharias@tum.de


For doctoral researches

SFB 1035 (Control of protein function by conformational switching)

Within the SFB1035 a DFG-funded PhD position (salary: 2/3 E13) is available in the Molecular Simulation group (Prof. Zacharias) at TU Munich. Protein-protein and protein-peptide interactions play a major role in basically all biological processes. Many of these interactions involve partner proteins that adopt disordered conformations in solution and fold into defined structures only upon binding to a partner molecules. The focus of the planned research is to study coupled folding and binding of peptides upon association with a receptor protein using molecular simulation approaches. The research project will be performed in close collaboration with experimental groups in the framework of the collaborative research center SFB1035. Successful candidates should have a diploma or master degree in either physics, biophysics or physical chemistry combined with a strong interest in (bio)molecular simulations. Experience with the Linux operating system and a programming language is a plus.


For B.Sc. and M.Sc. Students

Max Planck School Matter to life Program

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Themen zur Bachelorarbeit

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.

Themen zur Masterarbeit

Structure prediction of Protein assemblies based on chemical crosslinking

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