Erfolgreiche Promotion von Rita Cornely

Dienstag, 15. Mai 2012
Hochschule Bonn-Rhein-Sieg
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Rita Cornely, Diplom-Informatikerin und seit 1999 wissenschaftliche Mitarbeiterin am Fachbereich Informatik der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, hat am Pharmazeutischen Institut der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Bonn erfolgreich ihre Doktorarbeit verteidigt.

Ihr Promotionsthema war die "Beschreibung von Molekülen mit unscharfen Deskriptoren".

Dr. Cornely hat an der Universität Bonn Informatik und im zweiten Nebenfach Biologie studiert. Das Interesse für Biologie hat sie immer begleitet, daher auch ihr Wunsch, unter der Ägide von Prof. Dr. Wolfgang Heiden in Weiterentwicklung seiner Forschungsarbeit an einem Thema der Bioinformatik zu arbeiten. Ihr Thema stellt eine schöne interdisziplinäre Anwendung dar, in der Biologie, Pharmazie und Informatik gleichermaßen eine Rolle spielen.

Professor Dr. Michael Wiese, Pharmazeutische Chemie II an der Uni Bonn, ist der Erstbetreuer der Arbeit. Von Seiten der Fachhochschule war Professor Dr. Wolfgang Heiden, Dekan des FB Informatik, als Zweitprüfer dabei.

Die Grundlage für die Doktorarbeit sind die Dateien einer Proteindatenbank im Internet.

Rita Cornely hat ein Verfahren zur Analyse von Molekülen auf Grundlage ihrer molekularen Oberfläche und lokalen Werte für physiko-chemische und topografische Eigenschaften entwickelt. Der als Kernkomponente der Analyse von Rita Cornely konzipierte und entwickelte Fuzzy-Controller kombiniert molekulare Eigenschaften und selektiert die für Wechselwirkungen relevanten Merkmale auf der Oberfläche. Die Ergebnisse des Fuzzy-Controllers werden für die Berechnung von 3D-Deskriptoren und für die Visualisierung der ermittelten Domänen auf der Oberfläche herangezogen. Es werden zwei Arten von Deskriptoren berechnet. Deskriptoren, welche Flächeninhalte und Zugehörigkeiten zu den spezifizierten Bindungsmerkmalen der Domänen darstellen, und Deskriptoren, welche die räumliche Anordnung der Domänen zueinander beschreiben. Die vom Fuzzy-Controller überarbeitete Oberfläche wird im VRML-Format zur Visualisierung und weiteren Bearbeitung zur Verfügung gestellt.
Im letzten Teil der Arbeit wird die Funktionalität des Fuzzy-Controllers an Anwendungsbeispielen getestet. Die berechneten Deskriptoren werden zur Ähnlichkeitsanalyse von Liganden und zur Suche von komplementären Bereichen an der Bindungsstelle eines Rezeptors eingesetzt.

Bei den analysierten Molekülen handelt es sich um Wirkstoffe, die alle ein Protein binden und daher auf ihre Ähnlichkeit hinsichtlich ihrer molekularen Bindungseigenschaften untersucht werden. Diese molekulare Erkennung kann anhand der von Rita Cornely entwickelten Methodik automatisch berechnet werden. Eine mögliche Anwendung ist daher die effizientere Entwicklung von Wirkstoffen.

Ganz herzlichen Glückwunsch im Namen des Fachbereichs Informatik!

Molekulare Erkennung: drei Wirkstoffe im Vergleich