Bakalářská práce

Analýza kvality predikce poloh atomů vodíku v proteinech

Analysis of prediction quality of hydrogen atom positions in proteins

Kamil Jelínek
Anotace

V této bakalářské práci se věnujeme analýze kvality predikce poloh atomů vodíku. Chybějící atomy vodíků v experimentálně získaných strukturách jsou velkým problémem při dalším použití v rámci bioinformatických výpočtů a analýz. Z tohoto důvodu se používají různé metody pro doplňování vodíků do struktur proteinů. Ve své práci jsem nejprve provedl popis metod pro dopočítávání poloh atomů vodíku a uvedl …více

Abstract

In this thesis, we analyze the quality of hydrogen atom position prediction. The missing hydrogen atoms in experimentally obtained structures are a problem for further use in bioinformatical calculations and analysis. For this reason, different methods for hydrogen addition into protein structures are used. In my thesis, I described methods for calculation of hydrogen atoms and I provided also information …více

Zadání práce
V současné době máme k dispozici velké množství dat ohledně 3D struktur proteinů, přičemž uvedená data jsou volně dostupná v rámci Protein Data Bank (PDB). Velká část těchto dat byla získána pomocí rentgenové krystalografie případně pomocí kryoelektronové mikroskopie, a proto dané struktury neobsahují informace o polohách atomů vodíků. Při mnohých typech analýz proteinových struktur však informace o souřadnicích atomů vodíků potřebujeme (např. při výpočtu parciálních atomových nábojů). Proto je důležité mít k dispozici vhodnou metodiku a softwarový nástroj pro predikci poloh těchto chybějících vodíků. Uvedený nástroj musí také zohledňovat pH, při němž byla měřena struktura daného proteinu. Jako takovýto softwarový nástroj se profiluje PDB2PQR.
Cílem bakalářské práce je ověřit, jestli výskyty vodíků, predikované softwarem PDB2PQR, odpovídají výskytům vodíků, naměřeným pomocí nukleární magnetické rezonance. Konkrétní kroky, realizované v rámci práce, jsou:
  • a) Seznámení se se softwarovým nástrojem PDB2PQR a také s formáty dat, v nichž jsou zapisovány proteinové struktury.
  • b) Vytvoření datové sady proteinů z PDB, jejichž struktury byly získány pomocí nukleární magnetické rezonance. Tato datová sada musí obsahovat proteiny, jejichž struktury byly naměřeny při různých hodnotách pH.
  • c) Odstranění atomů vodíků v rámci dané datové sady a jejich predikce pomocí PDB2PQR.
  • d) Porovnání původních struktur a struktur s predikovanými polohami vodíků, nalezení rozdílů a jejich diskuse.
Práce zkontrolována:
20. 5. 2022 12:05, prof. RNDr. Radka Svobodová, Ph.D., učo 4056
Jazyk práce
čeština čeština
Termín obhajoby
15. 6. 2022
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

prof. RNDr. Radka Svobodová, Ph.D., učo 4056
CF BioData CSB CEITEC MU

Oponent

RNDr. Ondřej Schindler, Ph.D., učo 437155
CF BioData CSB CEITEC MU

Konzultant

RNDr. Tomáš Raček, Ph.D., učo 324965
CF BioData CSB CEITEC MU

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.