|
|
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.
|
|
| |
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
Difference in amino acid distribution in sequences of structured and unstructured proteins
Sotáková, Patrícia ; Vondrášek, Jiří (vedoucí práce) ; Sanchez Rocha, Alma Carolina (oponent)
Nestrukturované proteiny jsou v dnešní době předmětem rostoucího zájmu. Vzhledem k probíhajícímu výzkumu, jež se snaží o popis vztahů mezi sekvencí a strukturou, je cílem této práce prozkoumat vlastnosti sekvencí aminoky- selin, které by mohly indikovat fingerprinty strukturovaných nebo neuspořá- daných proteinů. Identifikace těchto fingerprintů by mohla prohloubit naše pochopení nestrukturovaných oblastí či skládání proteinů. Kromě toho by tyto získané poznatky mohly pomoci při navrhování nových prediktorů hlu- bokého učení pro rozpoznávání nestrukturovanosti proteinů a proteinových domén. Statistická analýza byla provedena na sekvencích získaných z databází Protein Data Bank a DisProt. Součástí analýzy bylo porovnání proteinových sekvencí se sekvencemi uměle vygenerovanými s předpokladem aminokyseli- nové párové nezávislosti. Následně jsme identifikovali triplety dvou aminoky- selin a jejich vzdálenosti, jejichž výskyt se významně liší od vygenerovaného datasetu. Na základě této analýzy jsme triplety roztřídili do následujících kategorií: nadhodnocené, standardní a podhodnocené. Pozorované dvo- jice s mimořádnou frekvencí v dané vzdálenosti lze interpretovat jako fin- gerprint sekundární struktury, motivu, domény nebo jiné neznámé identi- fikace nestrukturovaných proteinů v závislosti na...
|
|
|
Framework for retrieval and analysis of proteins apo and holo forms from PDB
Král, Adam ; Hoksza, David (vedoucí práce) ; Sanchez Rocha, Alma Carolina (oponent)
Vyvinuli jsme softwarový framework, který umožňuje analyzovat a porovnávat apo (bez ligandu) a holo (s ligandem) strukturní formy proteinů přístupných v PDB. Software stáhne aktuální verzi PDB, rozdělí struktury do skupin stejných molekul a rozliší zda se jedná o apo či holo strukturní formu. Nakonec je možné analyzovat dvojice apo a holo struktur s ohledem na jejich odlišné strukturální charakteristiky. Kromě samotné softwarové práce prezentujeme výsledky na datasetu z výchozí výzkumu a ověřujeme je. Získáváme výsledky na aktuální verzi PDB. Klíčová slova: protein; strukturní bioinformatika; PDB
|
|
|
Framework for retrieval and analysis of proteins apo and holo forms from PDB
Král, Adam ; Hoksza, David (vedoucí práce) ; Novotný, Marian (oponent)
Vyvinuli jsme softwarový framework, který umožňuje analyzovat a porovnávat apo (bez ligandu) a holo (s ligandem) strukturní formy proteinů přístupných v PDB. Software stáhne aktuální verzi PDB, rozdělí struktury do skupin stejných molekul a rozliší zda se jedná o apo či holo strukturní formu. Nakonec je možné analyzovat dvojice apo a holo struktur s ohledem na jejich odlišné strukturální charakteristiky. Kromě samotné softwarové práce prezentujeme výsledky vybraných analýz aktuální verze dat v PDB. Výsledky také ověřujeme oproti výchozímu výzkumu.
|
host ::
RSS.