Rešitev

S poznavanjem celotnega genoma številnih patoloških organizmov in genoma človeka ter trodimenzionalnih struktur proteinov, ki so vključeni v pomembne fiziološke procese in s tem predstavljajo potencialne tarče za nove učinkovine (pomembne predvsem v farmaciji, vendar tudi v drugi industriji, ki uporablja makromolekule), se v svetu uveljavlja nov - ciljan pristop k načrtovanju novih učinkovin.
Na Kemijskem inštitutu pokrivamo celoten krog racionalnega načrtovanja novih učinkovin, ki vključuje medsebojno podprte in usklajene raziskave na naslednjih področjih:

• bioinformatika - iskanje po biokemijskih zbirkah podatkov (podobnosti aminokislinskih zaporedij in trodimenzionalnih struktur ...);
• računalniško načrtovanje in optimizacija novih ligandov na osnovi strukture receptorskega mesta - uporaba programov za molekularno modeliranje, molekularno dinamiko, in silico sidranje ligandov na proteine itd., na najzmogljivejšem paralelnem računalniku v Sloveniji;
• priprava in izolacija rekombinantnih proteinov in peptidov (kloniranje, izolacija, mutageneza v prokariontskih in evkariontskih organizmih) tako za in vitro testiranje, in vivo aplikacije proteinskih učinkovin kot tudi za strukturne (možnost označevanja s stabilnimi izotopi C, H, N za NMR meritve) in druge biokemijske raziskave;
• analiza interakcij učinkovin s tarčnimi proteini s pomočjo spektroskopskih (absorpcijska, fluorescenčna, infrardeča, večdimenzionalni NMR) in drugih biokemijskih (encimatske, kromatografske, elektroforetske, imunokemijske ...) metod;
• določanje trodimenzionalne strukture kompleksa, konformacije aktivne učinkovine v kompleksu, identifikacija aktivnih učinkovin v zmesi z metodami merjenja difuzije, načrtovanje novih učinkovin z metodo “Strukture Activity Relationship by NMR”, kjer zgradimo učinkovine z močno afiniteto na osnovi kombinacije več ligandov, ki se šibkeje vežejo na protein;
• organska sinteza, vključno s kovalentno modifikacijo proteinov in peptidov);
• testiranje biološkega delovanja učinkovin na mikroorganizmih (bakterije, glive) in evkariontskih celičnih kulturah.