Moleculaire modeling voor farmacochemici

URL study guide

https://studiegids.vu.nl/en/courses/2025-2026/X_435103

Course Objective

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.

Course Content

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

Teaching Methods

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

Method of Assessment

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

Literature

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).

Target Audience

2F

Entry Requirements

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