Aktuálně se zaměřujeme na tři výzkumná témata: reakční mechanismy enzymatických reakcí, mechanické vlastnosti biomolekul, a vazebné afinity v supramolekulární chemii.

Studujeme reakční mechanismy bakteriálních glykosyltransferáz s neznámou či neúplnou strukturní informací. Použitím výpočetních přístupů doplňujeme experimentální znalosti o atomistické detaily reakčních mechanismů. Poznatky jsou klíčové pro návrh antibiotik nové generace založených na inhibitorech studovaných enzymů.

Dále se zabýváme studiem mechanických vlastností biomolekul, které jsou využívány v klíčových biomolekulárních procesech. Konkrétně studujeme, jak se mění vlastnosti DNA v přítomnosti nekanonického párování bází. Tyto znalosti jsou klíčové pro pochopení opravných mechanismů cílících na DNA poškozenou během replikace.

V neposlední řadě zkoumáme vazebné volné energie spojené s tvorbou supramolekulárních komplexů. Naše metodologie umožňuje kromě výpočtů volných energií získat i entalpii a entropii. Jejich znalost je klíčová pro pochopení efektu známého jako kompenzace entalpie/entropie (ECC). Jedná se o efekt, který výrazně komplikuje racionální návrh nových léčiv.

Kromě práce na zajímavých problémech z oblasti chemie a strukturní biologie učíme studenty pracovat v prostředí Linuxu. Získáte praktické dovednosti ve skriptovacích jazycích, včetně Bash, Awk, Gnuplot a Python. Pro ty, kteří si chtějí rozšířit své znalosti, nabízíme naše zkušenosti s pokročilými programovými jazyky, jako jsou C/C++ a Fortran. Získáte také zkušenosti s používáním pokročilých výpočetních nástrojů, jako je AMBER pro biomolekulární simulace, Orca a Gaussian pro kvantově chemické výpočty, AutoDock, Amsterdam Modeling Suite a mnoho dalších. Naučíme vás organizovat data a provádět náročné simulace v prostředí MetaCentra, gridového superpočítačového centra v České republice.