Original title: Bioinformatický nástroj pro návrh disulfidických můstků v proteinové struktuře
Translated title: Bioinformatics Tool for the Design of Disulfide Bonds in Protein Structure
Authors: Sumbalová, Lenka ; Burgetová, Ivana (referee) ; Martínek, Tomáš (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2016
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Proteiny jsou látky s bohatým využitím. Aby mohly být využívány v průmyslu, jsou často vzaty ze svého přirozeného prostředí. V cizím prostředí může dojít k narušení struktury proteinů a tudíž i jejich funkce. Proto je třeba proteiny stabilizovat a jeden ze způsobů, jak toho dosáhnout, je využití disulfidických můstků. V této práci jsou popsány základní pojmy související se stabilizací proteinů - proteiny, jejich struktura a síly v nich působící a základní pojmy z oblasti termodynamiky. Dále je rozveden problém stability proteinů a uvedeny faktory, které protein stabilizují nebo destabilizují, s důrazem na disulfidické můstky. Jsou popsány existující nástroje pro návrh disulfidických můstků, datová sada připravená k testování vlastního nástroje. Dále je popsána implementace nástroje pro stabilizaci pro- teinů s využitím geometrických vlastností vazby a flexibility míst v proteinu. Nástroj byl otestován na proteinech s nativními disulfi dickými můstky a oproti již existujicícím nástrojům, využita byla i metrika FRO (fractional rank order). Nativní disulfidický můstek byl nalezen v 64 % případů, v 60 % případů je tento nativní můstek v první čtvrtině seřazených nalezených disulfidických můstků. Proteins are substances with great usage. For industrial usage, proteins are often taken from their natural enviroment. In foreign environment, it proteins can unfold and their function can be compromised. This is the reason for stabilization of proteins and one of ways to stabilization is using disulphide bonds. This work describes basic terms related to protein stabilization - proteins, their structure and interactions within them, basic terms from thermodynamics. Problem of protein stability is discussed and the factors which stabilize or destabilize protein are enumerated with the emphasis on disulphide bonds. Existing approaches to disulphide bonds design, dataset for testing own tool are described. Implementation of the tool using geometrical properties of the bonds and fl exibility of places in protein is described. The tool was tested on proteins with native disulfide bonds and compared to existing tools, also metrics FRO (fractional rank order) was used. Native disulfide bond was found in 64 % of cases, in 60 % of cases this native disulfi de bond was in the first quarter of ordered found disulfi de bonds.
Keywords: disulfide bond; disulfide bridge; SS bond; SS bridge; disulfidický můstek; SS můstek; SS vazba

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/61922

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-255430


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses