Molekulare Modellierung

In dieser Arbeit wurde die Stabilität des homotrimeren Peptids T3-785, eines repräsentativen Modells des menschlichen Kollagens, mit Hilfe der Technik der molekularen Fraktionierung mit konjugierten Kappen (MFCC) und im Rahmen der Dichtefunktionaltheorie (DFT) energetisch beschrieben. Es war möglich, die individuelle Bedeutung der Aminosäuren Pro, Hyp, Gly, Ile, Thr, Gly, Ala, Arg, Gly, Leu und Ala, die daraus folgende Bedeutung der Triaden Pro-Hyp-Gly, Ile-Thr-Gly, Ala-Arg-Gly und Leu-Ala-Gly und schliesslich den Einfluss der N-terminalen, zentralen und C-terminalen Zonen jeder Kette auf die Aufrechterhaltung der Integrität der Kollagen-Dreifachhelix vorherzusagen. Um dies zu ermöglichen, wurden die Anziehungs- und Abstossungskräfte der 90 Reste, aus denen das System besteht, berechnet. Jeder dieser Reste hatte eine Wechselwirkungsenergie, die je nach der chemischen Beschaffenheit seiner Seitenkette, der ihn umgebenden Mikrosolvatationsumgebung und den von ihm hergestellten intermolekularen Kontakten variierte. Die bahnbrechende Studie über die Konformationsstabilität einer freien Region von Iminosäuren in energetischer Hinsicht wird die Forschung zur Entwicklung und Synthese künstlicher Kollagene mit hoher Stabilität durch Bioengineering fördern.