Prediction of protonation states in ligand-protein complexes upon ligand binding [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Paul Czodrowski

Prediction of protonation states in ligand-protein complexesupon ligand bindingDissertationzurErlangung des Doktorgradesder Naturwissenschaften(Dr. rer. nat.)demFachbereich Pharmazie˜der Philipps-Universitat Marburgvorgelegt vonPaul Czodrowskiaus OlsztynMarburg/Lahn 2006Vom Fachbereich Pharmazie der Philipps-Universit˜ at Marburgals Dissertation angenommen am: 23. November 2006Erstgutachter: Prof. Dr. G. KlebeZweitgutachter: Dr. J. E. NielsenTag der mundlic˜ hen Prufung:˜ 24. November 2006Die Untersuchungen zur vorliegenden Arbeit wurden auf Anregung von Herrn Prof. Dr.G. Klebe am Institut fur˜ Pharmazeutische Chemie des Fachbereichs Pharmazie der Philipps-Universit˜ at Marburg in der Zeit von Februar 2003 bis September 2006 durchgefuhrt.˜Pure Vernunft darf niemals siegen.Dirk von LowtzowContents IContents1 MOTIVATION 11.1 Protein-Ligand Interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2 Scope of this thesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 DEVELOPMENT, VALIDATION AND APPLICATION OF ADAPTEDPEOE CHARGES TO ESTIMATE PKA VALUES OF FUNCTIONALGROUPS IN PROTEIN-LIGAND COMPLEXES 42.1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.2 THEORY AND ALGORITHM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.2.1 The PEOE procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.2.2 Performance of the original PEOE charges in PB calculations . . . .