Aktuálně se zaměřuje na tři výzkumná témata, které zahrnují studium reakčních mechanismů enzymatických reakci, popis mechanických vlastností biomolekul, a výpočet vazebných afinit v supramolekulární chemii.

Snažíme se popsat reakční mechanismy glykosyltransferáz. Zaměřujeme se převážně na bakteriální glykosyltransferázy s neznámou či neúplnou strukturní informací. Využíváme moderní přístupy, které tak doplňují experimentální znalosti. Ucelené poznatky jsou klíčové pro farmaceutické účely, např. inhibitory glykosyltransferáz z patogenních bakterií jsou předmětem vývoje antibiotik nové generace.

Dále se zabýváme studiem mechanických vlastností biomolekul, které jsou využívány v klíčových biomolekulárních procesech. Konkrétně studujeme, jak se mění vlastnosti deoxyribonukleových kyselin (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 umožnuje 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 Modelling Suite a mnoho dalších. Naučíme vás organizovat data a provádět náročné simulace v prostředí MetaCentra, gridového superpočítačového centra v České republice.