2024/2025
Молекулярный дизайн биологически активных соединений
Статус:
Дисциплина общефакультетского пула
Когда читается:
1, 2 модуль
Охват аудитории:
для своего кампуса
Преподаватели:
Новиков Федор Николаевич
Язык:
русский
Кредиты:
3
Контактные часы:
32
Программа дисциплины
Аннотация
Оснавная цель курса -- познакомить студентов с современными подходами к разработке инновационных лекарственных препаратов. Особое внимание уделено ключевой роли стартапов как драйвера инновационных разработок и подходам к комерциализации результатов исследований. На примерах реальных проектов будут рассомтрены цели и задачи ключевых этапов разработки лекарственных средств и "классические" ошибки, характерные для каждого из этапов разработки. В рамках лекционного курса также будут кратко затронуты вопросы связанные с особенностями защиты интеллектуальной собственности и актуальными регулятороными требованиями России, США и Евросоюза.
В рамках практических занятий студетны познакомиятся с мишень-направленным подходом к предсказанию биологической активности и получат практические навыки применения методов молекулярного докинга и виртуального скрининга.
примерный список тем: https://docs.google.com/document/d/1iptLFZv2p1M0XRjdmQho0g5ypiBzcgtd6hU5p8MmBPE/edit?usp=sharing
Цель освоения дисциплины
- Целью освоения дисциплины Молекулярный дизайн биологически активных соединений является надстройка знаний, полученных в общем курсе биохимии, органической и физической химии, в направлении специализации в области вычислительной химии, биохимии, органического синтеза, анализа связи биологической активности вещества с его структурой и в переходе на его следующую ступень – к направленному синтезу практически важных соединений, обладающих заданной активностью.
Планируемые результаты обучения
- Демонстрирует знания о принципах молекулярной динамики, расчета прочности связывания лиганд-мишень. Практически проводит моделирование активной структуры, максимально комплементарной мишени
- знает основные методы направленного дизайна биологи¬чески активных веществ и подходы к поиску органических соединений с заданной биологической активностью
- планирует деятельность по профессиональному описанию эксперимента в области компьютерного дизайна биологически активных веществ
- способность предложить возможные модификации структур органических соединений для повышения/понижения прочности указанных комплексов
- Сравнивает различные концепции молекулярного моделирования, принципы статистических и физических расчетов – как в присутствии белка-мишени, так и без него.
- умеет анализировать возможные биологические активности органических соединений на основе данных по их взаимодействию с известными терапевтическими мишенями
Содержание учебной дисциплины
- Общие принципы молекулярного дизайна. Силовые поля и модельные потенциалы. Подготовка структуры белка к вычислительному эксперименту.
- Предсказание биологической активности методами QSAR. Оценка биологической активности методами молекулярного докинга. Основные классы терапевтических мишеней. Понятие селективности.
- Предсказание биологической активности методами молекулярной динамики. Предсказание фармакокинетических параметров органических соединений.
- Примеры практической оценки биологической активности соединений. Подходы к выбору лекарственного кандидата.
Элементы контроля
- Контрольная работа 3-4В период 2 модуля проводится две контрольные работы с равным весом
- Экзамен
- Контрольная работа 1-2В течении 1 модуля проводится две контрольные работы с равным весом
Промежуточная аттестация
- 2024/2025 2nd module0.25 * Контрольная работа 1-2 + 0.25 * Контрольная работа 3-4 + 0.5 * Экзамен
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Дрюк, В. Г. Биологическая химия : учебное пособие для бакалавриата, специалитета и магистратуры / В. Г. Дрюк, С. И. Скляр, В. Г. Карцев. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 311 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-08504-4. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/442129 (дата обращения: 28.08.2023).
- Прошкина, Е. Н. Молекулярная биология: стресс-реакции клетки : учебное пособие для вузов / Е. Н. Прошкина, И. Н. Юранева, А. А. Москалев. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 101 с. — (Университеты России). — ISBN 978-5-534-08502-0. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/441651 (дата обращения: 28.08.2023).
- Стефанов, В. Е. Биоинформатика : учебник для академического бакалавриата / В. Е. Стефанов, А. А. Тулуб, Г. Р. Мавропуло-Столяренко. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 252 с. — (Бакалавр. Академический курс). — ISBN 978-5-534-00860-9. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/433453 (дата обращения: 28.08.2023).
Рекомендуемая дополнительная литература
- Ризниченко, Г. Ю. Математическое моделирование биологических процессов. Модели в биофизике и экологии : учебное пособие для бакалавриата и магистратуры / Г. Ю. Ризниченко. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 181 с. — (Университеты России). — ISBN 978-5-534-07037-8. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/420698 (дата обращения: 28.08.2023).