Original title: Studium rozhraní protein-DNA v atomárním měřítku pomocí map hustoty pravděpodobnosti a lokálního rozkladu energie
Translated title: Atomic-scale study of Protein-DNA interfaces using Probability Density Maps and Local Energy Decomposition
Authors: Berdár, Daniel ; Biedermannová, Lada (advisor) ; Kolář, Michal H. (referee)
Document type: Master’s theses
Year: 2025
Language: eng
Abstract: [eng] [cze]
This thesis presents a novel approach to the study of protein-DNA interfaces using probabil- ity density maps constructed by analyzing a large structural dataset. This analysis is enabled by using local conformation classification for nucleic acids. The aim was to gain a detailed understanding of the relationship between the two molecules, which could be used to identify binding modes or to identify additional restrictions for macromolecular docking. The results of the analyses, visualized in the form of probability density maps, allow interpretation of the data and finding of the most probable interactions between proteins and DNA. Furthermore, interaction sites, identified using the maps, were investigated using ab initio calculations and energy decomposition analysis, to describe the energy landscape of the interaction and validate the results from the probability density maps. Tato práce prezentuje přístup ke studiu rozhraní mezi proteiny a DNA pomocí map hustoty pravděpodobnosti, sestavenými analýzou velkého množství strukturních dat. Tato analýza je umožněna použitím lokální klasifikace konformací nukleových kyselin. Cílem bylo získat detailní popis vztahu mezi nukleovými kyselinami a proteiny, což lze využít pro identifikaci vazebných míst nebo tvorbu restrikcí pro makromolekulární docking. Výsledky, vizualizo- vané v podobě map hustoty pravděpodobnosti, umožnily interpretaci dat a nalezení ne- jpravděpodobnějších interakcí mezi proteiny a DNA. Následně byly interakční místa, identi- fikované v mapách, analyzovány pomocí ab initio výpočtů a dekompozice energie, za účelem fyzikálního popisu interakcí a validace výsledků získaných z map hustot pravděpodobnosti.
Keywords: data mining; DFT; DNA; NtC; protein-DNA interactions; structural database; data mining; DFT; DNA; NtC; protein-DNA interakce; strukturní databáze

Institution: Charles University Faculties (theses) (web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository.
Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/199827

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-686000


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