Název:
Diferenční detekce vlastností proteinů pomocí tandemové hmotnostní spektrometrie
Překlad názvu:
Differential discovery of protein features using tandem mass spectrometry
Autoři:
Wybitul, Evžen ; Kratochvíl, Miroslav (vedoucí práce) ; Pluskal, Tomáš (oponent) Typ dokumentu: Bakalářské práce
Rok:
2021
Jazyk:
eng
Abstrakt: [eng][cze] Disulphide bonds are crucial to correct protein folding, and heavily influ- ence protein function. Tandem mass spectrometry protein analysis is often used for the determination of disulphide bond positions, in combination with manual or computational interpretation methods. In this thesis we devise a program for automatic disulphide bond characterization called Dibby. Dibby identifies protein fragments in the fragmentation spectra, and uses the iden- tified fragments to determine which cysteines were connected in the protein. The identification algorithm is able to identify even complex fragments with multiple disulphide bonds that are often missed by other methods. To re- duce the fragment search space, we employ divide and conquer and branch and bound techniques. We evaluate Dibby on both measured and in-silico generated datasets, and find that it correctly identifies large portion of the present disulphide bonds with minimal manual interventions. 1Disulfidické můstky hrají důležitou roli při skládání proteinů a mají velký vliv na jejich funkci. K určování polohy disulfidických můstků v proteinech se často používá tandemová hmotnostní spektrometrie v kombinaci s manuální nebo výpočetní interpretací výsledků. V této práci představujeme progam Dibby, který má za cíl charakterizovat disulfidické můstky v proteinu. Dibby identifikuje proteinové fragmenty ve fragmentačních spektrech a s jejich po- mocí určuje, kde v proteinu se disulfidické můstky nacházejí. Použitý iden- tifikační algoritmus zvládá identifikovat i komplexní fragmenty s několika disulfidickými můstky, kterých si jiné metody často nevšimnou. Abychom při identifikaci fragmentů zmenšili vyhledávací prostor, využíváme metodu rozděl a panuj a metodu větví a mezí. Pomocí evaluace na naměřených i na uměle vygenerovaných datasetech jsme ověřili, že Dibby jen s minimálními manuálními zásahy správně rozpozná velkou část přítomných disulfidických můstků. 1
Klíčová slova:
disulfidické můstky; hmotnostní spektrometrie; mapování disulfidických můstků; označování fragmentačních spekter; protein; disulphide bond mapping; disulphide bonds; fragmentation spectra labelling; mass spectrometry; protein