|
|
Vliv geometrie a řezných parametrů nástroje na zbytkové napětí při obrábění tlakových zásobníků
Berka, Martin ; Kouřil, Karel (oponent) ; Strejček, Jan (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá vlivem změny řezných parametrů a geometrie nástroje na zbytkovou napjatost uvnitř materiálu. Vliv je zkoumán u hlubokého vrtání. Změna řezných parametrů se týká změny posuvu nástroje a tlaku chladicí kapaliny při procesu. Vliv geometrie nástroje je zkoumán použitím dvou rozdílných jednobřitých dělových vrtáků. Výzkum byl uskutečněn ve spolupráci se společností Bosch Diesel s.r.o. Teoretická část obsahuje popis vstřikovacího systému, ve kterém je obsažen vysokotlaký zásobník. Ten byl použit pro zhodnocení vlivu řezných parametrů a geometrie nástroje na zbytkové napětí. Dále se teoretická část zabývá použitou technologií hlubokého vrtání a teorií zbytkových napětí. Praktická část zobrazuje parametry měření a jeho výsledky. Na závěr je provedeno technicko-ekonomické zhodnocení měření.
|
|
|
Prediction of ligand binding sites from protein structure
Krivák, Radoslav ; Hoksza, David (vedoucí práce) ; Berka, Karel (oponent) ; Brezovský, Jan (oponent)
Predikce vazebních míst pro ligandy z proteinové struktury je základním problémem v oblasti strukturní bioinformatiky, který má mnoho aplikací souvisejících s objasňováním funkce proteinů a objevováním léků na základě struktury (tzv. rational drug design). Tato práce se nejprve zaměřila na aplikaci strojového učení na tento a související problémy. Druhým zaměřením byl vývoj prakticky použitelných nástrojů na základě našeho výzkumu. Mezi nástroje založené na strojovém učení vytvořené jako výsledek práce na této dizertaci patří metoda pocket re-scoring PRANK, samostatní metoda predikce vazebních míst pro lig- andy P2Rank (společně s rozšířeným webovým rozhraním PrankWeb) a metoda predikce vazebních míst pro peptidy P2Rank-Pept. Ukázali jsme, že naše metody jsou presnejší než dostupné nástroje a zároveň poskytují další výhody, jako je rychlost predikce a stabilita. Dále jsme vyvinuli AHoJ, flexibilní nástroj pro vyhledávání a zarovnání Apo-Holo proteinových párů v PDB. AHoJ to je ideální pro vytváření Apo-Holo datasetů, které mohou v budoucnu pomoci lépe evalu- ovat metody pro predikcy vazebních míst. 1
|
|
|
Development and analysis of a database of reactions catalyzed by cytochrome P450 enzymes for machine learning applications
Komorníková, Natália ; Pluskal, Tomáš (vedoucí práce) ; Berka, Karel (oponent)
Cytochromy P450 jsou hemoproteiny vykazující mimořádnou rozmanitost reakcí, které katalyzují. Vyvinuli jsme databázi obsahující všechny potřebné údaje, abychom poskytli komplexní zdroj dat o reakcích katalyzovaných en- zymy cytochromu P450. Tato data zahrnují především informace o substrá- tech, produktech charakterizovaných reakcí a sekvenci těchto enzymů. Data- báze byla vytvořena shromážděním údajů ze spolehlivých databází proteinů a reakcí, jako jsou UniProt a RHEA. Práce představuje hloubkovou ana- lýzu vytvořené databáze reakcí katalyzovaných enzymy cytochromu P450. Tato databáze může být v budoucnu využita pro přístupy strojového učení k předpovídání funkce necharakterizovaných cytochromů P450.
|
|
|
Methods for Predicting Drug Side Effects in Silico
Cicková, Pavlína ; Lexa,, Matej (oponent) ; Berka,, Karel (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Drug discovery is a field of contemporary science, which has encompassed the use of various computational methods. Wet lab approaches are costly and time-consuming and hence, in silico methods play an important role. Notwithstanding the progress of computational techniques applied in drug discovery in the last few decades, the great majority of the investigational compounds still do not succeed in reaching the final approval stage. Not only for this reason state-of-the-art drug design strategies focus on reinvestigating already approved drugs and drug similarity analyzes are crucial to consider. This work presents the development and application of a set of workflows created within the KNIME Analytics Platform which implements an approach using machine-learning methods for drug side effect prediction. The presented set of workflows deals with data retrieval, pre-processing, similarity metrics computation and data exploratory analysis. Consequently, classification models are applied to predict specific side effects of drugs. The prediction is based on similarity-based techniques. Structural and other similarities of approved drug molecules were used to train the decision tree models for the prediction of potential drug-side effect associations. The main advantage of the work is the re-usability of the applied techniques. Our set of workflows provides an environment allowing for new research questions in terms of drug similarity to be addressed. Moreover, as the workflows created within KNIME Analytics Platform provide a user-friendly graphical interface, users do not require any advanced experience in machine learning or programming to perform their studies using the designed workflows.
|
|
|
Computational Studies of Interactions of Small Molecules with their Biological Targets
Nekardová, Michaela ; Hobza, Pavel (vedoucí práce) ; Berka, Karel (oponent) ; Kabeláč, Martin (oponent)
Práce je zaměřena na výpočetní analýzu farmaceuticky zajímavých látek v interakci s jejich biologickými cíli. Velké množství léčiv jsou malé molekuly, které se do aktivního místa enzymu vážou na principu "zámku (enzym) a klíče (léčivo)" prostřednictvím nekovalentních interakcí a způsobují tak vzestup nebo pokles aktivity enzymu. Hlavní téma práce se věnuje objasnění strukturních základů interakcí purinových analogů s enzymem cyklin-dependentní kinázou 2, který patří do protein-kinázové rodiny. Tyto enzymy hraji důležitou roli v regulaci buněčného cyklu, zvýšení jejich aktivity zásadním způsobem přispívá ke ztrátě kontroly nad buněčnou proliferací, což je jedna z příčin tvorby rakovinových buněk. Studie popisuje vazebné motivy roskovitinu, látky s inhibičním účinkem na funkci cyklin-dependentních kináz, a jeho analogů s biosterickými centrálními heterocykly v interakci s cyklin-dependentní kinázou 2. Vazebná afinita mezi enzymem a inhibitory je kvantifikována jako vypočtené vazebné skóre a vyhodnocena ve vztahu ke konformaci optimalizovaných struktur. Pro výpočty byl použit hybridní model kombinující kvantově mechanickou - QM (DFT-D) a semiempirickou kvantově mechanickou - SQM (PM6-D3H4X) metodu. Solvatační efekt byl popsán implicitním solvatačním modelem COSMO na SQM úrovni pro celý systém. Druhé...
|
|
| |
|
|
Interaction preferences in protein - DNA complexes
Jakubec, Dávid ; Vondrášek, Jiří (vedoucí práce) ; Berka, Karel (oponent)
Interakční preference v komplexes protein - DNA Dávid Jakubec Abstrakt Interakce proteinů s DNA jsou základem mnoha esenciálních biologických pochodů. Navzdory dosavadním snahám se zatím nepodařilo kompletně objasnit pravidla řídící rozpoznávání specifických úseků nukleových kyselin proteiny. V této práci se pokouším prozkoumat proces rozpoznávání DNA rozdělením složité sítě kontaktů na rozhraní protein - DNA do příspěvků jednotlivých párů aminokyselina - nukleotid. Tyto páry byly získány z exis- tujících struktur protein - DNA komplexů ve vysokém rozlišení a zpracovány bioinformatickými metodami a nástroji výpočetné chemie. Nově jsem zavedl kritéria specificity sprahující pozorované geometrické preference s relativní energetickou bilancí párů. Aplikací těchto kritérií jsem rozšířil knihovnu párů aminokyselina - nukleotid které se mohou podílet na přímém rozpoznávání sekvence. S cílem prozkoumat fyzikální základy pozorované specificity jsem vypočítal mapy elektrostatických potenciálů pro jednotlivé nukleotidy a vy- brané komplexy. 1
|
|
| |
|
|
Computational Studies of Interactions of Small Molecules with their Biological Targets
Nekardová, Michaela ; Hobza, Pavel (vedoucí práce) ; Berka, Karel (oponent) ; Kabeláč, Martin (oponent)
Práce je zaměřena na výpočetní analýzu farmaceuticky zajímavých látek v interakci s jejich biologickými cíli. Velké množství léčiv jsou malé molekuly, které se do aktivního místa enzymu vážou na principu "zámku (enzym) a klíče (léčivo)" prostřednictvím nekovalentních interakcí a způsobují tak vzestup nebo pokles aktivity enzymu. Hlavní téma práce se věnuje objasnění strukturních základů interakcí purinových analogů s enzymem cyklin-dependentní kinázou 2, který patří do protein-kinázové rodiny. Tyto enzymy hraji důležitou roli v regulaci buněčného cyklu, zvýšení jejich aktivity zásadním způsobem přispívá ke ztrátě kontroly nad buněčnou proliferací, což je jedna z příčin tvorby rakovinových buněk. Studie popisuje vazebné motivy roskovitinu, látky s inhibičním účinkem na funkci cyklin-dependentních kináz, a jeho analogů s biosterickými centrálními heterocykly v interakci s cyklin-dependentní kinázou 2. Vazebná afinita mezi enzymem a inhibitory je kvantifikována jako vypočtené vazebné skóre a vyhodnocena ve vztahu ke konformaci optimalizovaných struktur. Pro výpočty byl použit hybridní model kombinující kvantově mechanickou - QM (DFT-D) a semiempirickou kvantově mechanickou - SQM (PM6-D3H4X) metodu. Solvatační efekt byl popsán implicitním solvatačním modelem COSMO na SQM úrovni pro celý systém. Druhé...
|
|
| |
host ::
RSS.