Z uporabo hibridnega QM/MM pristopa smo študirali tvorbo acilfosfatnega in tetraedričnega intermediata, ki nastaneta v reakciji, ki jo katalizira encim MurD. Uporabili smo polje sil CHARMM sklopljeno s QM programom GAMESS. Preiskali smo tri možne reakcijske mehanizme. Dobljeni molekularni modeli reakcije so skadni z eksperimentalno določenim reakcijskim vrstnim redom. Energijska analiza reakcijskih poti teh mehanizmov je pokazala, da se D-glutaminska kislina najverjetneje pred reakcijo z acilfosfatnim intermediatom deprotonira, saj je prenos protona med tvorbo C-N vezi energijsko zahteven.
COBISS.SI-ID: 3978778
Z uporabo metode linearne interakcijske energije (LIE) smo izračunali prosto energijo vezave za serijo N-sulfonil glutaminskih inhibitorjev MurD. Analiza energijskih členov interakcijske energije med 20 ns dolgimi simulacijami molekulske dinamike (MD) je pokazala, da so nepolarne van der Waalsove interakcije gonilna sila vezave teh inhibitorjev. Uspeli smo dobiti zelo dobro ujemanje z eksperimentalno določenimi prostimi energijami vezave. Okarakterizirali smo tudi vezavne prispevke posameznih fragmentov
COBISS.SI-ID: 4090650
Izhajajoč iz dostopnih strukturnih podatkov za encima MurD in MurE (oba iz bakterijske vrste E. coli) smo razvili protokol virtualnega rešetanja (VS), ki je s kombinacijo trodimenzionalnih farmakoforov in molekulskega sidranja služil za preiskovanje velikih knjižnic virtualnih molekul. V testih encimske inhibicije smo identificirali nov razred dualnih inhibitorjev encimov MurD in MurE, ki kot možni nadomestek glutaminske kisline vsebujejo benzen 1,3- dikarboksilatni fragment.
COBISS.SI-ID: 2534001
Študirali smo karcinogenost končnega karcinogena stirena. Preučevali smo kemijsko reakcijo med stiren-7,8-oksidom in DNA ( gvanin na mestu 7). Izračune rektivnosti smo izvedli na Hartree-Fockovem in DFT nivoju z uporabo fleksibilnih baznih setov. Efekte polarne okolice smo opisali z metodo Langevinovh dipolov. Izračunana vrednost aktivacijske energije se dobro ujema z eksperimentalno vrednostjo 26.52 kcal/mol.
COBISS.SI-ID: 4186650
Prvi korak k razumevanju katalitske aktivnosti zeolitnega katalizatorja TS-1 je podrobno poznavanje epoksidacije propena z vodikovim peroksidom, zato smo z natančnimi DFT metodami simulirali reakcijski mehanizem in ovrednotili vpliv molekul vode, reakcijskega polja topila, električnega polja in eksplicitne zeolitne okolice na aktivacijsko pregrado in reakcijski mehanizem.
COBISS.SI-ID: 4121370