Diplomado en Docking y Dinámica Molecular

Duración: 6 meses (150 h), 1 módulo por mes

Inicio de diplomado: 28 de julio del 2025

Modalidad: Online: asincrónico https://pharbiois.milaulas.com/
Validez oficial de la red SEP-CONOCER EC0301
Masterclass (webinar): PRÓXIMAMENTE


Idioma: Español
acerca del DIPLOMADO
En este diplomado el alumno aprenderá conceptos de estructura de proteínas de 1D-4D, el alumnos manejara conceptos de interacciones ligando-proteína no covalentes, aprenderá a realizar estudios de acoplamiento molecular así como estudios de dinámica molecular de proteínas con ligando, en un entorno de membrana, etc. Es un diplomado de bioinformática estructural teórico-práctico desarrollado de la mano de un profesor-investigador experto con publicaciones científicas Internacionales.
TEMARIO
Módulo 1
Visualización y Modelado de Proteínas
(Dr Lenin Domínguez Ramírez, SNI-2)
Presentación
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I Las ventajas de usar UCSF Chimera para el análisis de estructuras obtenidas por difracción de rayos X
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II. UCSF Chimera (1.16)
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¿Qué es UCSF Chimera?
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¿Cómo funciona?
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¿Con qué estructuras funciona?
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III. Ventanas básicas
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Ventana principal
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Ventana de modelos
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Ventana lateral
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Generalidades de otras ventanas
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IV. Uso del ratón
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Tipo de interacciones con el ratón
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Como modificar la interacción usando el ratón
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Limitaciones
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Visualización básica e interacción.
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Listones, hélices, láminas.
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Estructura secundaria por colores
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Átomos, esferas, esferas con escala y más
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VI. Visualizaciones predefinidas.
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Estructura secundaria
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Todos los átomos.
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Superficie hidrofóbica.
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Siluetas, color de fondo, niebla y más.
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Archivado de imagen.
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Archivado de representación.
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VII. Etiquetas y colores.
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Selecciones de átomos, residuo, y molécula.
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Etiquetar y configuración de la etiqueta.
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Colores de la selección.
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VIII. Distancias, puentes de hidrógeno y contactos
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Selección de átomos o centroides.
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Selección de átomos, ínter-molécula o intramolecular.
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Selección he interpretación.
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Archivado.
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IX. Ángulos, rotameros y choques.
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Selección de átomos.
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Selección y modificación.
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Selección de átomos e interpretación.
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X. Superficies y atributos.
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Cálculo de superficies
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Representación de superficies
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Mapeo de propiedades a la superficie.
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XI. Superposición de estructuras y secuencias.
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Superposición de monomeros
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Superposición de multímeros
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Superposición de secuencias
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XII. Análisis de estructuras, ligandos y heteroátomos.
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Aplicando los principios aprendidos.
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XIII. Preparación y reparación de estructuras para docking.
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Remoción del solvente.
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Remoción de iones.
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Reemplazo de cadenas laterales.
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Adición de hidrógenos.
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Adición de cargas
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XIV. Visualización de resultados de docking (autodock, vina o ADFR)
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Autodock Vina
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ViewDock
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XV. Archivado de resultados.
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Salvado de sesiones.
Módulo 2
Docking Proteína-Ligando con Autodock
(Dr José Correa Basurto, SNI-3)
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Presentación (examen diagnóstico)
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Grupos-funcionales-conformación-configuración
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Propiedades fisicoquímicas
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Propiedades ADMET
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Interacciones-no-covalentes
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Scoring-Sampling-Function (exploración y cálculo de energía)
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Preparación-Ligandos-docking
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Obtención-blanco-para-docking
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Instalación-Autodock-ADT-preparación-archivos
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Continuación-preparación-archivos para docking
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Análisis de resultados de docking
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Continuación-análisis-docking-validación
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Validación-docking
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Validación-docking-final
Módulo 3
Docking Proteína-proteína
(M en C Alberto Domínguez Guillen)
I.- Fundamentos de la Interacción Proteína-Proteína
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Introducción al docking proteína-proteína
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Niveles estructurales de las proteínas: primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria
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Importancia del docking en la biología estructural y el diseño de fármacos
II.-Metodologías de Docking Proteína-Proteína
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Clasificación de las estrategias de docking
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Docking ciego
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Docking dirigido
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Docking flexible
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Criterios para seleccionar el método adecuado en predicciones de docking
III.- Técnicas y Herramientas para el Docking Proteína-Proteína
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Principales enfoques computacionales
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Introducción a servidores de docking:
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HDOCK
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ClusPro
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FRODOCK 2.0
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SwarmDock
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HADDOCK
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PatchDock
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SymmDock
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IV.- Estudio de docking usando ClusPro
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Estudio de docking proteína-proteína usando ClusProt
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Selección de proteínas
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Entrar al servidor y hacer simulación
V.- Evaluación y Análisis de Resultados
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Evaluación y selección de modelos predichos
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Análisis de la interfaz de interacción entre cadenas proteicas
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Interpretación estructural y validación de predicciones
Módulo 4
Dinámica Molecular de Proteínas en Medio Acuoso
(Dr José Correa Basurto, SNI-3)
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Presentación.
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Estructura de proteínas.
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Aplicación de dinámica molecular (DM) en el área farmaceútica.
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Aplicación de DM en el área biotecnológica.
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Generalidades sobre Campos de Fuerza (force fields).
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Conceptos, (RMSD, RMSF, Rg, superficies accesibles a solvente, cambios conformacionales).
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Ejercicios de visualización con VMD.
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Archivos requeridos para una DM.
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Preparación de archivos para correr DM.
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Minimización de estructura para DM.
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Simulación de DM en NAMD.
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Continuación de simulación de DM en NAMD.
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Análisis de resultados por VMD.
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Análisis de resultados por CARMA.
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Continuación de análisis de resultados por CARMA.
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Actividad final: realizar ejercicio de dinámica molecular usando proteína de su interés
Módulo 5
DINÁMICA MOLECULAR PROTEÍNA-LIGANDO
(Dr Jorge Luis Rosas Trigueros, SNII-1)
Presentación del módulo y examen diagnóstico
Unidad I: Conceptos básicos sobre proteínas y membranas ( 3 horas)
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Biomoleculas
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Importancia de las membranas como biomoléculas
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Importancia de las proteínas como biomoléculas
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Propiedades y clasificación de los aminoácidos
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Niveles estructurales de las proteínas
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Relación estructura y función en las proteínas
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Métodos de determinación estructural de proteínas
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Métodos de determinación estructural
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Cristalografía de rayos X
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Resonancia magnética nuclear
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Cryo-electro microscopía.
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Instalación de VMD, NAMD y CARMA (asincrónico)
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Unidad II: Dinámicas Moleculares de proteínas transmembranales (6 horas)
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Aplicación de la dinámica molecular para el estudio de biomoléculas
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Conceptos sobre dinámicas moleculares
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Definición de dinámica molecular
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Descripción general de la metodología
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Campo de fuerza y parámetros
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Algoritmos
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Condiciones periódicas
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Controles de temperatura y presión
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Unidad III: Introducción a los programas de dinámica molecular
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NAMD
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Amber
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Gromacs
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NAMD como paquete de dinámica molecular
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Generalidades sobre NAMD
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Generación del sistema de simulación
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Análisis de la estructura inicial
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Neutralización de la carga del sistema
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Solvatación del sistema de simulación
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Establecimiento de la rutina de simulación
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Descripción de las fases de un algoritmo de simulación
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Generación de archivos de entrada (inputs) para la simulación
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Correr simulación de DM con NAMD en sus computadoras (continuar asincrónico)
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Unidad IV: Análisis de las dinámicas moleculares (6 horas)
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Análisis de simulaciones con Carma
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Introducción a Carma
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Descripción de un archivo de entrada
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Cálculo y análisis de Desviación cuadrática media( RMSD)
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Cálculo y análisis de Radio de giro (RG)
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Cálculo y análisis de Fluctuación cuadrática media (RMSF)
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Agrupamiento de estructuras
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Cálculo y análisis de componentes principales (PCA)
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Análisis de la estructura y dinámica de la membrana
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Módulo 6
DINÁMICA MOLECULAR PROTEÍNA-MEMBRANA
(Dr Jorge Luis Rosas Trigueros, SNII-1)
Presentación del módulo y examen diagnóstico
Unidad I: Conceptos básicos sobre proteínas ( 3 horas)
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Proteínas
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Las proteínas
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Importancia de las proteínas como biomoléculas
-
Propiedades y clasificación de los aminoácidos
-
Niveles estructurales de las proteínas
-
Relación estructura y función en las proteínas
-
Unidad II: Dinámicas Moleculares proteínas-ligando (6 horas)
-
Aplicación de la dinámica molecular para el estudio de biomoléculas
-
Conceptos sobre dinámicas moleculares
-
Definición de dinámica molecular
-
Descripción general de la metodología
-
Campo de fuerza y parámetros
-
Algoritmos
-
Condiciones periódicas
-
Controles de temperatura y presión
-
-
Introdución al programa NAMD (NAMD como paquete de dinámica molecular)
-
Generalidades sobre NAMD
-
Generación del sistema de simulación
-
Análisis de la estructura inicial
-
Neutralización de la carga del sistema
-
Solvatación del sistema de simulación
-
Establecimiento de la rutina de simulación
-
Descripción de las fases de un algoritmo de simulación
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Generación de archivos de entrada (inputs) para la simulación
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Hacer ejercicio para correr una dinámica corta
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Proteína-Ligando.
Unidad III: Análisis de las Dinámicas moleculares (6 horas)
-
Análisis de simulaciones con Carma
-
Introducción a Carma
-
Descripción de un archivo de entrada
-
Cálculo y análisis de Desviación cuadrática media( RMSD)
-
Cálculo y análisis de Radio de giro (RG)
-
Cálculo y análisis de Fluctuación cuadrática media (RMSF)
-
Agrupamiento de estructuras
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Cálculo y análisis de componentes principales (PCA)
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Cálculo de energía libre de los ligandos en Dinámica molecular
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Análisis de datos de dinámica proteína-ligando con VMD
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