Moleculaire Modeling voor Farmacochemici

2018-2019

Doel vak

Het doel van de cursus Moleculaire Modeling voor Farmacochemici is het
leren van verschillende rekenkundige benaderingen om de biologische
activiteit van nieuwe medicijnmoleculen te begrijpen en te voorspellen.
Verschillende technieken die worden gebruikt in de moderne farmacochemie
zullen behandeld worden en de student zal de voor- en nadelen van de
individuele methoden leren inschatten.

Inhoud vak

De computer wordt in toenemende mate gebruikt voor het vinden en
ontwerpen van nieuwe stoffen met gewenste biologische activiteit. Deze
'in silico' methoden stellen de farmacochemicus in staat om efficiënter
nieuwe geneesmiddelen te ontwikkelen. Verder dragen de verschillende
technologieën bij aan een beter begrip van de werking van liganden en
biologische targets. In dit vak zal aandacht worden besteed aan het nut
van moleculaire modeling en hoe moleculen beschreven kunnen worden door
de computer (2D descriptoren, 3D descriptoren, atomair,
quantumchemisch). De eigenschappen van liganden die verantwoordelijk
zijn voor de activiteit worden geïdentificeerd door middel van (3D)
QSAR,farmacofoor modeling, en molecular docking. Het berekenen van de
conformaties van moleculen zal worden behandeld met behulp van
moleculaire mechanica, waarbij ook verschillende sampling methodes
worden behandeld (systematisch, Monte Carlo, moleculaire dynamica). Ook
zal kort worden ingegaan op quantum mechanische manieren om moleculen te
beschrijven. Vervolgens zullen de toepassing van deze methodes in
rationele drug discovery besproken worden zoals virtual screening en 'de
novo' design benaderingen.

Aan het einde van de cursus zul je de basis principes en mogelijkheden
van de volgende moleculaire modeling technieken kunnen beschrijven:
• Data mining van ligand/eiwit geannoteerde chemische databases
• QSAR
• Farmacofoor modeling
• Moleculaire mechanica (krachtvelden)
• Quantum mechanica
• Energie minimalisatie
• Conformationele zoekmethoden: moleculaire dynamica
• Analyse van eiwit-ligand interacties
• Moleculaire docking en scoring
• De novo design
• Chemoinformatics
• Virtual screening

Je zult tevens in staat zijn om deze moleculaire modeling technieken toe
te passen m.b.v. moleculaire modeling software pakketten.

Onderwijsvorm

9 hoorcolleges (18 contacturen), 8 practicumsessies (45 contacturen).
Docenten: Dr. D.P. Geerke; Prof. Dr. I.J.P. de Esch; gastdocent
(gastcollege).

Toetsvorm

Schriftelijk tentamen (60%), practicum opdrachten/verslagen (40%).

Vereiste voorkennis

Het vak Basisnatuurkunde (X_430622) moet met een voldoende afgesloten
zijn om aan dit vak deel te kunnen nemen.

Literatuur

Hoofdstukken uit volume 4 van Comprehensive Medicinal Chemistry
II:Computer- Assisted Drug Design (Mason (Ed.), en toevoegingen in de
vorm van wetenschappelijke publicaties dienen ter ondersteuning en
verdieping van de stof die tijdens de hoorcolleges aan bod komen
(relevante paragrafen uit Mason worden vermeld in college handouts en
zijn beschikbaar als "E-book" via UBVU).

Doelgroep

2F

Overige informatie

Het met een voldoende afronden van het vak Moleculaire Modeling (435103)
is alleen dan mogelijk, indien het "tutoraat FAR 2" naar behoren is
afgerond.

Algemene informatie

Vakcode X_435103
Studiepunten 6 EC
Periode P5
Vakniveau 300
Onderwijstaal Nederlands
Faculteit Faculteit der Bètawetenschappen
Vakcoördinator prof. dr. I.J.P. de Esch
Examinator prof. dr. I.J.P. de Esch
Docenten dr. C. de Graaf
prof. dr. I.J.P. de Esch
dr. D.P. Geerke

Praktische informatie

Voor dit vak moet je zelf intekenen.

Voor dit vak kun je last-minute intekenen.

Werkvormen Hoorcollege, Practicum
Doelgroepen

Dit vak is ook toegankelijk als: