2024-143-1

Počítačové simulace mechanických vlastností vybraných stavebních prvků RNA nanostruktur

Vedoucí práce: doc. Ing. Filip Lankaš, Ph.D.

Konzultant: Ing. Eva Matoušková

Podstata a cíl práce

Umělé nanostruktury RNA jsou slibným nástrojem v diagnostice i v terapeutických aplikacích. Jsou sestaveny z opakujících se stavebních prvků, tzv strukturních motivů, které určují tvar a vlastnosti celé nanostruktury. Cílem práce je určení mechanických vlastností vybraných strukturních motivů. V úvahu přicházejí např. spojení dvou smyček pomocí párů bazí (kissing-loop) nebo zkřížení vláken, která spojují dvě dvoušroubovice (DX motiv). Student provede rozsáhlé simulace molekulové dynamiky a bude analyzovat takto získaná data s cílem stanovit konformační dynamiku a mechanickou tuhost těchto motivů. Výsledky mohou přispět k optimalizaci návrhu RNA nanostruktur pro rozmanité aplikace.

Náplň činnosti studenta

Na základě dostupných strukturních dat si student připraví vybraný motiv a provede jeho simulaci molekulové dynamiky, jejíž základy si osvojí. Následně si sám naprogramuje skripty pro analýzu nasimulovaných dat. Výsledky analýzy bude interpretovat ve smyslu struktury a mechanické deformability daného motivu. Bude diskutovat užití těchto výsledků při návrhu RNA nanostruktur.

Doplňující informace

Místo řešení: Ústav informatiky a chemie (143)

Téma je možné zvolit pro následující specializace