BioISI Research Seminar

In silico methods to capture the pH effects in drug binding to proteins and membranes

Auditório da FCiências.ID, Lisboa

Por Miguel Machuqueiro (BioISI - Ciências ULisboa).

Many biomolecules have their structure, stability, and reactivity properties significantly modulated by pH. The pKa values of common titratable sites in proteins, peptides, lipids, or other simple organic molecules are usually coupled with their conformation and the observed electrostatic environment. In inhomogeneous media, this coupling becomes harder to capture and sample correctly using our state-of-the-art computational methodologies, like constant-pH MD (CpHMD) [1]. This is particularly important to study protein-protein and protein-drug binding or membrane permeability values. I will show our most recent methodological developments where CpHMD, often coupled to an Umbrella Sampling scheme [2], was used to calculate the donepezil binding affinity to acetylcholinesterase and the membrane permeability coefficients of several chemotherapeutic drugs (tyrosine kinase inhibitors), including sunitinib and nintedanib. The results will showcase the effectiveness of our methodologies in predicting key attributes related to drug design, trafficking, and affinity toward the target.

We acknowledge financial support from FCT through grant CEECIND/02300/2017 and projects UIDB/04046/2020 and UIDP/04046/2020. We also acknowledge the funding by the European Union (TWIN2PIPSA, GA 101079147). Views and opinions expressed are however those of the author(s) only and do not necessarily reflect those of the European Union or the European Research Executive Agency (REA). Neither the European Union nor the granting authority can be held responsible for them.

[1] Gomes, A. M. M., Costa, P. J., Machuqueiro, M. (2023) "Recent Advances on Molecular Dynamics-Based Techniques to Address Drug Membrane Permeability with Atomistic Detail", BBA Advances, 4, 100099.
[2] Oliveira, N. F. B., Machuqueiro, M. (2022) "A novel US-CpHMD protocol to study the protonation-dependent mechanism of the ATP/ADP carrier", J. Chem. Inf. Model., 62, 2550.

11h30
BioISI - Instituto de Biossistemas e Ciências Integrativas
Representação de pessoa a interagir com tecnologia

O curso introduz o conceito de Digital Twins e a sua aplicação estratégica no contexto do serviço público, com foco na modernização digital, otimização de processos e apoio à decisão - candidaturas até 11 de janeiro.

Bola de cristal colocada no solo

O curso tem como objetivo apresentar aos participantes um estado da arte atualizado sobre a diversidade da biota do solo e os papéis funcionais desempenhados pelos organismos do solo nos principais processos ecológicos - candidaturas até 19 de dezembro.

Imagem exemplificativa da área da deteção remota

Este curso avançado tem como objetivo fornecer acesso e ferramentas para a aquisição e processamento de dados de deteção remota para diferentes aplicações, usando imagens multiespectrais de satélite, drone, terrestres e LiDAR, com foco na caracterização da vegetação e da paisagem, bem como das suas mudanças ao longo do tempo - candidaturas até 19 de dezembro.

Duas pessoas a interagirem num contexto de realidade virtual

O curso explora o potencial da Realidade Virtual (VR) e Aumentada (AR) como ferramentas inovadoras nos processos de onboarding e desenvolvimento de competências - candidaturas até 25 de janeiro.

Ginásio "inundado" de tecnologia

Um programa único na Europa, com o objetivo de capacitar para a integração crítica, segura e eficaz de ferramentas digitais na intervenção clínica - candidaturas até 30 de janeiro.

Imagem abstrata

Neste curso, será promovida uma abordagem multidisciplinar, apresentando as descobertas mais recentes sobre o tema e desafiando a forma tradicional de considerar as associações simbióticas como exceções e não como a regra - candidaturas até 09 de janeiro.

A conferência visa reunir os principais especialistas no domínio da Imagiologia Médica por Micro-ondas (MMWI) e incluirá palestras, apresentações e pósteres de resumos revistos por pares e artigos de conferências, bem como workshops em áreas satélite de investigação com interesse para a investigação em MMWI.

Pessoas a analisarem dados

Candidaturas até 13 de fevereiro.

Um curso prático, limitado a um pequeno número de participantes, destinado a quem procura formação básica em teoria e estatística macroecológica e deseja familiarizar-se com algumas das potenciais utilizações de vários métodos avançado - candidaturas até 13 de fevereiro.

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