|
| |
|
|
Predikce vlivu mutace na rozpustnost proteinů
Velecký, Jan ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Hon, Jiří (vedoucí práce)
Cílem práce je vytvoření prediktoru změny rozpustnosti mutovaného proteinu ze znalosti jeho původní 3D struktury. Predikce rozpustnosti proteinů je část bioinformatiky, která dosud není uspokojivě vyřešena. Přičemž především predikci ze 3D struktury není věnována náležitá pozornost. Práce obsahuje souhrn relevantních znalostí o proteinech, jejich rozpustnosti a stávajících predikčních nástrojích. Princip navrženého prediktoru je inspirován článkem Surface Patches, a práce si tak dává za cíl také ověřit výsledky v něm dosažené. Navržená predikce funguje podle změn oblastí kladného elektrického potenciálu nad povrchem proteinu. Nástroj byl úspěšně implementován a byla provedena celá řada výpočetně náročných experimentů. Z nich vyplynulo, že tímto způsobem lze elektrický potenciál, a tedy i prediktor, použít úspěšně jen u omezené množiny proteinů. Metoda použitá v článku navíc koreluje s mnohem jednodušší proměnou celkového náboje proteinu.
|
|
|
Study of DNA hydration by analysis of structural data from databases
Šrůtková, Alžběta ; Schneider, Bohdan (vedoucí práce) ; Hoksza, David (oponent)
Deoxyribonukleové kyseliny hrají zásadní roli v živých organismech tím, že ukládají genetickou informaci. Proces přenosu, translace a transkripce genetické informace je prováděn molekulami, většinou proteiny, které způsobují ohyb a lokální deformaci vázané DNA. Tyto interakce spolu s nukleotidovou sekvencí formují DNA do různých konformací. Popis a klasifikace lokální strukturní diverzity DNA na úrovni dinukleotidů je poskytován tzv. třídami dinukleotidových konformerů, NtC. Klasifikační systém NtC vytvořený pro popis lokálních konformací nukleových kyselin se skládá z 97 tříd NtC. V této práci diskutujeme 44 tříd důležitých pro popis DNA konformací. Všechny biomolekuly, včetně DNA, jsou silně hydratované. První hydratační vrstva kolem DNA je z velké části lokalizována. Struktura této hydratační vrstvy závisí na sekvenci a konformaci analyzované biomolekuly. Strukturální klasifikace DNA do tříd NtC umožňuje specifické studium první hydratační vrstvy s dostatečnou sekvenční a strukturní granularitou. Na základě údajů dostupných ve strukturních databázích jsme studovali hydrataci dvoušroubovicových tetranukleotidových fragmentů ve třech biologicky nejdůležitějších konformačních třídách DNA: BI forma (NtC třída BB00), A forma (NtC třída AA00) a BII forma (NtC třída BB07).
|
|
|
Strukturně- a sekvenčně-závislá identifikace funkčně významných aminokyselin v proteinové rodině.
Peclinovská, Iveta ; Novotný, Marian (vedoucí práce) ; Pleskot, Roman (oponent)
Skupina malých GTPáz tvoří přes dvacet proteinových rodin v super třídě P-loop a má v buňce velmi rozličné funkce. Malé GTPázy regulují tvorbu vezikulárních váčků, cytoskelet a jaderný transport. Podílejí se též na buněčné proliferaci a signalizaci. Cílem mé práce je nalézt významné aminokyseliny, které rodiny definují a navzájem od sebe odlišují. Zaměřuji se na rodiny Arf, Rab, Ran, Ras a Rho. U rodiny Rho se dále věnuji třídám Rho, Rac a Cdc42. Aminokyseliny budou identifikovány za pomoci vybraných bioinformatických programů Consurf a Sca5. Cílem je také otestovat specializovaný nástroj P2RANK vyvinutý na MFF UK Praha, který predikuje vazebná místa pro ligandy v jednotlivých rodinách. Nalezené aminokyseliny mohou mít velkou úlohu ve funkční divergenci jednotlivých rodin a tříd malých GTPáz a mohou být základem pro další studii věnující se např. rakovinnému bujení v buňkách. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Bioinformatický nástroj pro predikci struktury proteinů
Plaga, Michal ; Burgetová, Ivana (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Cílem práce je otestování a porovnání offline nástrojů pro predikci struktury proteinů, a následné vytvoření metaprediktoru, který uživateli umožní vybrat vhodný nástroj, podle nastavených parametrů. Testování nástrojů probíhá na základě sady dat proteinů, která vychází z~databáze SCOP a snaží se být co nejvíce vyvážená aby obsahovala proteiny z~různých rodin a mohla tak co nejlépe ohodnotit jednotlivé nástroje. Výsledkem práce je zjištění požadavků na metaprediktor, jaká data a nastavení musí zpracovávat a umožňovat a jakým způsobem bude implementován.
|
|
|
Prostorové uspořádání molekul proteinů
Novotný, Jan ; Maděránková, Denisa (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
Cílem této práce bylo seznámit se s prostorovým uspořádáním molekul proteinů, s jejich získáváním, způsoby zápisu a veličinami sloužícími k jejich popisu. Predikce proteinových struktur je velice důležitá pro zjištění funkce budoucích proteinů. Dalším cílem bylo vytvoření funkce v prostředí MATLAB, která bude graficky reprezentovat prostorové uspořádání páteřní struktury proteinu formou Ramachandranova diagramu. Společně s touto funkcí vytvořit další funkci k vykreslení postraních řetězců aminokyselin a funkci k výpočtu stereochemické kvality. Nakonec vytvořit program pro kompletní vyhodnocení prostorového uspořádání molekuly proteinu a výpočtu stereochemické kvality a otestování programu na proteinových strukturách z veřejné databáze RSCB PDB.
|
|
| |
|
|
Výpočet atributů pro předpověď důsledku mutace na funkci proteinu
Matějíček, Jiří ; Burgetová, Ivana (oponent) ; Jaša, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se pohybuje v oblasti bioinformatiky a zabývá se problematikou získávání atributů proteinů užitečných pro předpověď vlivu mutace na jejich funkci. Práce má především za cíl vytvořit uživatelsky přívětivou aplikaci, která pomocí specializovaných algoritmů jako je FoldX umožní snadno získat atributy mutací ze sekvence a struktury proteinů. Vyvinutá aplikace poskytuje standardizované rozhraní, které umožňuje rozšiřovat sadu výpočetních metod a získat tak rozmanité sady atributů z různých zdrojů. Tyto sady pak mohou být vstupem predikčních metod a mohou tak přispět ke zlepšení predikce škodlivosti mutace.
|
|
|
Předpovídání struktury proteinů
Tuček, Jaroslav ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Burgetová, Ivana (vedoucí práce)
Práce popisuje prostorovou strukturu molekul bílkovin a databází uchovávajících representace této struktury, či její hierarchické klasifikace. Je poskytnut přehled současných metod výpočetní predikce struktury bílkovin, přičemž největší pozornost je soustředěna na komparativní modelování. Tato metoda je rovněž v základní podobě implementována a na závěr její implementace analyzována.
|
|
|
Techniky pro porovnávání biologických sekvencí
Sladký, Roman ; Křivka, Zbyněk (oponent) ; Burgetová, Ivana (vedoucí práce)
V práci se seznámíme se výstavbou a funkcí základních biologických jednotek DNA, RNA a proteinů. Data, která poskytují, se uchovávají v biologických databázích, které jsou celosvětově propojeny pro lepší komunikaci a dostupnost veškerých informací při vědeckém bádání. Tajemství života je skryto v genech. Geny jsou kódovány sekvencemi nukleotidů a dávají vznik proteinům, které jsou tvořeny sekvencemi aminokyselin. Nejrozšířenějšími technikami pro porovnávání sekvencí jsou algoritmy FASTA a BLAST. V práci je popsán program PSProt, který je založen na bázi zmíněných algoritmů. Slouží k porovnávání sekvencí proteinů. Porovnávaný protein se ale nejdříve pomyslně syntetizuje ze zadaného oligonukleotidu DNA, který kóduje potenciální protein. Nejpodobnější proteiny jsou pak vyhledány heuristikou hitbodů a poté algoritmem semiglobálního zarovnání upraveno jejich výsledné skóre rozhodující pro vyhledávání.
|
host ::
RSS.