Понятный рабочий маршрут ученого в структурной биологии
Практический курс для молекулярных биологов, биохимиков, биоинформатиков, биофизиков и других специалистов, работающих с белками и результатами структурных исследований.
Сотрудники научатся находить и оценивать экспериментальные и предсказанные структуры белков, работать с PDB и AlphaFold, визуализировать и сравнивать структуры, анализировать функционально значимые участки и взаимодействия и использовать структурные данные для решения исследовательских задач.
Сотрудники научатся находить и оценивать экспериментальные и предсказанные структуры белков, работать с PDB и AlphaFold, визуализировать и сравнивать структуры, анализировать функционально значимые участки и взаимодействия и использовать структурные данные для решения исследовательских задач.
Какие задачи сотрудники смогут решать после курса:
Оценка моделей AlphaFold
Оценить качество предсказанной структуры, понять, каким участкам модели можно доверять, и определить, подходит ли она для дальнейшего анализа.
Анализ структурного контекста мутаций
Найти аминокислотную замену в структуре, посмотреть ее окружение и взаимодействия и сформулировать гипотезу о возможном влиянии на структуру и функцию белка.
Анализ взаимодействий белок–лиганд
Исследовать расположение лиганда и его контакты с белком, определить значимые взаимодействия и использовать структурные данные для ответа на исследовательский вопрос.
Программа курса
Занятие 1. Что вообще можно узнать из структуры белка
Разберем необходимый минимум структурной биологии: уровни организации белка, домены, активные центры и белковые комплексы. Посмотрим, какую информацию можно получить из трехмерной структуры и как связать ее с биологическим вопросом.
Занятие 2. PDB и экспериментальные структуры
Научимся искать нужную структуру в PDB, выбирать между несколькими доступными структурами, учитывать экспериментальный метод и оценивать основные показатели качества данных.
Занятие 3. Визуализация структуры
Работа с PyMOL / ChimeraX: цепи, домены, лиганды, отдельные остатки, поверхности и расстояния. Научимся готовить понятные изображения структур для анализа и представления результатов.
Домашнее задание
Занятие 4. Сравнение структур
Разберем структурное выравнивание, разные конформации белка и сравнение wild type и mutant. Обсудим, что структурное отличие действительно позволяет заключить о белке, а какие выводы будут слишком смелыми.
Разберем необходимый минимум структурной биологии: уровни организации белка, домены, активные центры и белковые комплексы. Посмотрим, какую информацию можно получить из трехмерной структуры и как связать ее с биологическим вопросом.
Занятие 2. PDB и экспериментальные структуры
Научимся искать нужную структуру в PDB, выбирать между несколькими доступными структурами, учитывать экспериментальный метод и оценивать основные показатели качества данных.
Занятие 3. Визуализация структуры
Работа с PyMOL / ChimeraX: цепи, домены, лиганды, отдельные остатки, поверхности и расстояния. Научимся готовить понятные изображения структур для анализа и представления результатов.
Домашнее задание
Занятие 4. Сравнение структур
Разберем структурное выравнивание, разные конформации белка и сравнение wild type и mutant. Обсудим, что структурное отличие действительно позволяет заключить о белке, а какие выводы будут слишком смелыми.
Занятие 5. Предсказание структуры
Разберемся, как работают AlphaFold и современные модели предсказания структуры, что именно они предсказывают и для каких исследовательских задач их можно использовать.
Занятие 6. Как оценивать предсказанную структуру
Научимся работать с pLDDT, PAE и другими confidence metrics, распознавать потенциально неупорядоченные участки и избегать распространенных ошибок при интерпретации предсказанных моделей.
Домашнее задание
Разберемся, как работают AlphaFold и современные модели предсказания структуры, что именно они предсказывают и для каких исследовательских задач их можно использовать.
Занятие 6. Как оценивать предсказанную структуру
Научимся работать с pLDDT, PAE и другими confidence metrics, распознавать потенциально неупорядоченные участки и избегать распространенных ошибок при интерпретации предсказанных моделей.
Домашнее задание
Занятие 7. От структуры к функции
Разберем активные центры, сайты связывания, мутации, консервативность и структурный контекст функционально значимых остатков.
Занятие 8. Белок–лиганд
Посмотрим, как устроены белок–лигандные взаимодействия: водородные связи, гидрофобные контакты и электростатические взаимодействия. Разберем готовый комплекс и научимся интерпретировать увиденное.
Занятие 9. Докинг как исследовательский инструмент
Пройдем небольшой пайплайн для молекулярного докинга и разберем полученные результаты, изучим возможности метода, его ограничения и место в исследованиях.
Домашнее задание
Занятие 10. Интеграционный кейс
Соберем знания курса в единый пайплайн: от интересующего белка и исходного биологического вопроса до поиска или предсказания структуры, ее проверки, анализа и формулирования структурной гипотезы.
Разберем активные центры, сайты связывания, мутации, консервативность и структурный контекст функционально значимых остатков.
Занятие 8. Белок–лиганд
Посмотрим, как устроены белок–лигандные взаимодействия: водородные связи, гидрофобные контакты и электростатические взаимодействия. Разберем готовый комплекс и научимся интерпретировать увиденное.
Занятие 9. Докинг как исследовательский инструмент
Пройдем небольшой пайплайн для молекулярного докинга и разберем полученные результаты, изучим возможности метода, его ограничения и место в исследованиях.
Домашнее задание
Занятие 10. Интеграционный кейс
Соберем знания курса в единый пайплайн: от интересующего белка и исходного биологического вопроса до поиска или предсказания структуры, ее проверки, анализа и формулирования структурной гипотезы.
Мы специально не пытаемся уместить в одно обучение всю структурную биоинформатику — курс не включает полноценное обучение молекулярной динамике и Drug Design. Главная задача курса — дать компактный, но полноценный набор инструментов, который можно самостоятельно применять в исследовательской работе, но о молекулярной динамике мы кратко расскажем на готовом примере в финальной части курса: что дает MD, когда она может понадобиться исследователю и какую информацию позволяют получить, например, RMSD и RMSF.
Важно: этот курс не о молекулярной динамике
Преподаватели курса
Николаев Андрей
«Лаборатория структурного анализа и инженерии мембранных систем», Младший научный сотрудник
Бэкграунд
- Опыт решения кристаллографических, CryoEM и NMR-структур белков.
- Симуляция динамики мембранных и растворимых комплексов белков и малых молекул.
- Инженерия белков с помощью нейронных сетей, включая точечные мутации, редизайн петель, укорочение, целевая настройка свойств, таких как олигомерное состояние, pI, растворимость, настройка селективности активных сайтов.
- Изучение динамики белков с помощью время-разрешенной спектроскопии.
- Кванто-механические расчеты свойств фото-активных белков.
- Филогенетический анализ.
- Визуализация с PyMOL.
- Опыт работы с AF3 и аналогами (Chai-1, Protenix, Boltz), ProteinMPNN, RFdiffusion, Gromacs, OpenMM, ORCA.
- Прикладная статистика (реальный опыт в анализе социологии и ритейла).
Преподаватели курса
Валерий Гуща
Магистр структурной биологии, МГУ им. М. В. Ломоносова, Python & ML Developer
Бэкграунд
- Работал в группе интегративной биологии МГУ, где исследовал взаимодействие нуклеосомы с синтетическими пептидами методами молекулярной динамики. Для расчета траекторий молдинамики использовал GROMACS, для визуализаций структур и анализа результатов — ChimeraX и nglview.
- Разрабатывал в Аджиномото-генетика синтетические дегроны, пептидные сигналы, направляющие белок на разрушение клеточными протеазами. Задача проекта заключалась в управлении скоростью деградации и временем жизни белков в клетках E.coli.
Юридические лица
Цена курса для одного участника 49 000 руб.
- 28 часов с только необходимой теорией и много работы с реальными структурными данными. Встречи по понедельникам, средам и пятницам с 19:00 до 21:00 мск.
- Практика с инструментами: на занятиях работаем с реальными структурами, интерфейсами и результатами анализа.
- Три домашних задания с проверкой:
— работа с визуализацией структуры;
— работа с предсказанной структурой;
— молекулярный докинг и интерпретация результата
- чат с преподавателями и ассистентами;
- доступ к записям на год;
- удостоверение о повышении квалификации (ДПО).
Структура белка как инструмент исследователя
Структура белка как инструмент исследователя
Тема: сравнение структур ионного канала TRPV1 без активирующего лиганда и в присутствии капсаицина: PDB 3J5P и 3J5R.
Исходный вопрос: какие структурные перестройки канала связаны со связыванием лиганда, и как они могут объяснять изменение его активности?
Что можно сделать методами курса: найти структуры канала без лиганда и в комплексе с ним, проверить сопоставимость образцов и качество данных, совместить структуры, визуализировать участок связывания и изменения канала.
Результат: выделить перестройки, подтвержденные экспериментальными данными, и сформулировать гипотезу о механизме действия лиганда, обозначив ограничения сравнения и необходимые функциональные проверки.
Исходный вопрос: какие структурные перестройки канала связаны со связыванием лиганда, и как они могут объяснять изменение его активности?
Что можно сделать методами курса: найти структуры канала без лиганда и в комплексе с ним, проверить сопоставимость образцов и качество данных, совместить структуры, визуализировать участок связывания и изменения канала.
Результат: выделить перестройки, подтвержденные экспериментальными данными, и сформулировать гипотезу о механизме действия лиганда, обозначив ограничения сравнения и необходимые функциональные проверки.
Пример кейса на курсе:
Поможем разобраться
Получить коммерческое предложение и консультацию
Заполните, пожалуйста, форму заявки на участие для юридических лиц, и наш менеджер свяжется с вами в ближайшее время
Дополнительная информация
- Если вы решаете не участвовать за 12 и больше дней до начала курса, мы возвращаем 90% платежа. Если позже — возврат составит 50%.
- Если у вас есть вопросы, вы всегда сможете написать Варваре или Еве в Telegram, а также отправить email: sales@blastim.ru
- Подробнее о возможностях оплаты через интернет-эквайринг, рассрочку, оплату долями можно узнать тут.
Структура белка как инструмент исследователя
Всё для карьеры в биотехе
Удостоверение государственного образца о повышении квалификации.
Лицензия №Л035-01298-77/00621654 от 18.10.2022
Лицензия №Л035-01298-77/00621654 от 18.10.2022
