Zeitskalenlimits überwinden
06/2020 - Im Fachjournal "Nature Communications" stellen Forscher vom Physikalischen Institut eine neue Methode vor, mit der Molekulardynamiksimulationen um mehrere Größenordnungen beschleunigt werden können.
Grafik: Steffen Wolf
Molekulardynamik-Simulationen (MD) sind in den modernen Biowissenschaften allgegenwärtig geworden. Dabei werden die Wechselwirkungen zwischen Atomen und Molekülen sowie deren sich daraus ergebenden räumlichen Bewegungen schrittweise berechnet und dargestellt. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler versuchen derzeit, bei diesem Analyseprozess den Zugang zu biologisch relevanten Längen- und Zeitskalen zu erlangen. Dies ist nötig, um molekulare Prozesse wie Proteinfaltung und Protein-Medikamentenbindung zu beschreiben, was zum Beispiel für die moderne Arzneimittelentwicklung entscheidend ist. Einem Team um Dr. Steffen Wolf und Prof. Dr. Gerhard Stock aus der Arbeitsgruppe Biomolekulare Dynamik am Institut für Physik der Universität Freiburg ist es nun gelungen, in pharmakologisch relevanten Testsystemen die Dynamik von Bindungs- und Abdiffusionsprozessen auf einer Zeitskala von Sekunden bis zu einer halben Minute vorherzusagen. Ihr Ergebnis stellen sie in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins Nature Communications vor.
- Pressemitteilung der Uni Freiburg
- Originalpublikation - nature communications 11, 2918 (2020)
- AG Biomolecular Dynamics