Název:
Bioinformatická analýza interakcí mezi proteiny a DNA
Překlad názvu:
Bioinformatic analysis of protein/DNA interactions
Autoři:
Božíková, Paulína ; Schneider, Bohdan (vedoucí práce) ; Hašek, Jindřich (oponent) Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok:
2015
Jazyk:
eng
Abstrakt: [eng][cze] In this thesis, we focused on local structural features of the DNA backbone in protein-complexed DNA and non-complexed (naked) DNA, and its dependence on types of a base pairing in DNA, and on the base sequence. To reach this goal we analyzed about 1,400 crystal structures of DNA in complexes with proteins and more than 400 crystal structures of naked DNA. DNA local conformations were structurally classified into 38 dinucleotide conformers ntCs, which were described previously (Svozil et al. Nucleic Acids Res. 2008). The ntC were further clustered into 16 structural alphabet classes ntA to reduce the number of analyzed variables. We assembled base-paired dinucleotides from double helical DNA structures accord- ing to their assigned structural alphabet classes into so called Association matrices. Three basic Association matrices were analyzed; two compare ntA/ntA associations between dinucleotides forming only Watson-Crick base pairs in protein/DNA com- plexes and in naked DNA, respectively; the third one ntA/ntA associations between dinucleotides base-paired also by non-Watson-Crick pairs. We also analyzed As- sociation matrices of dinucleotides as a function of their sequences. The analyzes revealed differences in structural behavior of various ntA and their dependence on dinucleotide sequences.V této práci jsme analyzovali lokální strukturu DNA páteře v DNA vázané v kom- plexech s proteiny a volné DNA, a závislost lokální struktury na typu párování a na sekvenci. Za tím účelem jsme analyzovali přibližně 1400 krystalových struktur DNA v komplexech s proteiny a více než 400 krystalových struktur DNA nevázané v komplexech s proteiny. Lokální konformace DNA byly klasifikovány do 38 tříd dinukleotidových konformerů ntC popsaných dříve (Svozil et al. Nucleic Acids Res. 2008), které byly dále sdruženy do 16 klastrů strukturní abecedy ntA, aby- chom redukovali počet analyzovaných proměnných. Strukturní třídy ntA dinu- kleotidů tvořících páry bazí v dvoušroubovicích DNA byly uspořádány do tzv. Asociačních matic tak, že řádky a sloupce matic jsou označeny třídami ntA právě vázaných dinukleotidů. Analyzovali jsme tři základní matice. Dvě pro dinukleotidy vázané pouze do Watson-Crickových párů v protein/DNA komplexech, respektive v samotných DNA. Třetí matice byla sestrojena pro dinukleotidy vázané i jinými než Watson-Crickovými páry. Asociační matice jsme rovněž zkoumali v závislosti na sekvenci přispívajících dinukleotidů. Provedené analýzy ukazují rozdíly ve struk- turním chování různých...
Klíčová slova:
databáze; DNA; krystalografie; molekulární interakce; protein; specificita; crystallography; databases; DNA; molecular interaction; protein; specificity