Investigation of protein-ligand interactions using high-throughput all-atom molecular dynamics simulations

La investigacion de interacciones proteina-ligando es una importante aplicacion de las simulaciones de dinamica molecular (MD) dada su importancia en el diseno de farmacos. Sin embargo, la escala de tiempo relevante para los movimientos de biomoleculas es muy superior a los tiempos simulados habitualmente. La simulacion adecuada del espacio de fase es pues una de las principales limitaciones del MD. El objetivo principal de esta tesis ha sido la simulacion por fuerza bruta de costosos experimentos de modelado proteina-ligando en una gran infraestructura computacional. Hemos construido y desarrollado GPUGRID: una infraestructura de computacion distribuida para simulaciones de MD de alto rendimiento. Hemos utilizado GPUGRID el calculo de energias libres de union entre proteina-ligando asi como para la reconstruccion de procesos de union a partir de simulaciones sin guia de ligando. Los prometedores resultados que se presentan, pueden haber sentado las bases de futuras aplicaciones de las simulaciones de MD de alto rendimiento en programas de descubrimiento de farmacos.