Computational Biology

  Abteilung Computational Biotechnology Urheberrecht: Bio VI  

Die Abteilung Computational Biology konzentriert sich auf das rationale Engineering von Proteinen, die Analyse von Enzymvarianten und die Identifikation von allgemeingültigen Prinzipien zum Protein Engineering. Ziel ist die Entdeckung von fundamentalen Designprinzipien durch Analyse der Evolutionskampagnen in den Abteilungen Molecular Medicine, Diversity Generation, High Troughput Screening und Biohybrid Systems. Diese Kooperationen leiten weitere computergestützte Studien wie MD, Coarse-Grained, QM/MM et cetera um die zugrundeliegenden physikalischen Mechanismen zu entschlüsseln.

Die Kernthemen sind state-of-the-art-Moleküldynamik Simulationen, die Entwicklung von Docking Methoden und fortgeschrittenen Multilayer-Quantenmechanik-und-Molekülmechanik QM/MM Methoden. Die Abteilung verwendet High End Graphic Workstations, einen Linux-Simulationscluster und hat Zugang zum High Performance Computation Center der RWTH und dem Jülicher Supercomputer Center als Mitglied des JARA HPC Instituts.

Im Detail werden die folgenden fundamentalen Fragen untersucht: Die molekularen Grundlagen für Proteinstabilität, Aktivität, Selektivität, Lösungsmitteltoleranz, Materialinteraktionen und Hybridkatalysatoren. Zur Unterstützung der Vielfaltsgenerierung werden fokussierte Bibliotheken für das semi-rationale Protein Engineering mittels OmniChange und anderer Methoden zur kombinatorischen Rekombination von vorteilhaften Positionen erstellt. Diese Beiträge führen zum verbesserten Verständnis und ermöglichen das in silico Design von Enzymen und Proteinen in funktionalen Biohybrid-Materialien.