Bakalářská práce

Visualisation of tunnels in ChannelsDB using Mol*

Dušan Veľký
Anotace

Tunely v proteínoch hrajú kľúčovú rolu v biologických systémoch, pretože umožňujú transport ligandov dovnútra a von z aktívnych miest enýmov a ovplyvňujú biochemické reakcie a terapeutické dôsledky. Databáza ChannelsDB, ktorá obsahuje metrické a fyzikálno-chemické vlastnosti biomolekulárnych kanálov a tunelov, poskytuje informácie o vlastnostiach ako dĺžka, polomer a ďalších rôznych charakteristikách …více

Abstract

Protein tunnels are crucial in biological systems, facilitating ligand transport to and from enzyme active sites and influencing biochemical reactions and therapeutic outcomes. ChannelsDB, a database cataloguing the metric and physicochemical properties of biomolecular channels and tunnels, offers insights into features such as length, radius, and other various properties important for biological function …více

Klíčová slova
visualization proteins tunnels ChannelsDB Mol* LiteMol Protein Data Bank marching cubes algorithm sample rate mesh
Zadání práce

Proteins are the basic building blocks of living organisms. Proteins often react with other molecules (e.g. water, drugs), and this reaction takes place at the active sites of proteins. The active sites can be on the protein's surface or hidden inside. In the latter case, the molecules reach them through a tunnel that passes through the protein. Knowing the position and shape of the tunnel is thus essential for understanding the behaviour of proteins, for example, to determine whether a particular drug can pass through the tunnel and react with its active site.

In a collaboration between Masaryk University and Palacký University, the ChannelsDB database was developed. ChannelsDB contains tunnels computed for all known protein structures. The database allows the visualisation of tunnels inside proteins using the LiteMol software tool. However, this tool is now obsolete and no longer supported. Its modern alternative is Mol*, but it does not yet offer support for tunnel visualisation.

Thus, the thesis goals are the following:
  • Familiarise with ChannelsDB and its format for the representation of tunnels.
  • Develop an extension to Mol* that would support the tunnel visualisation.
  • Integrate the updated Mol* into the ChannelsDB.
Administrativní informace
Práce zkontrolována:
24. 5. 2024 11:25, RNDr. Tomáš Raček, Ph.D., učo 324965
Plný text práce
4,2 MB / soubor PDF
Přílohy (1)
Jazyk práce
angličtina angličtina
Termín obhajoby
26. 6. 2024
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

RNDr. Tomáš Raček, Ph.D., učo 324965
NCBR PřF MU

Oponent

Mgr. Vladimír Horský, Ph.D., učo 358970
CF BioData CSB CEITEC MU

Literatura

  • SEHNAL, David; Mandar DESHPANDE; Radka SVOBODOVÁ VAŘEKOVÁ; Saqib MIR; Karel BERKA; Adam MIDLIK; Lukáš PRAVDA; Sameer VELANKAR a Jaroslav KOČA. LiteMol suite: interactive web-based visualization of large-scale macromolecular structure data. Nature Methods. London, United Kingdom: Nature Publishing Group, 2017, roč. 14, č. 12, s. 1121-1122. ISSN 1548-7091. Dostupné z: https://doi.org/10.1038/nmeth.4499.
  • SEHNAL, David; S. BITTRICH; M. DESHPANDE; Radka SVOBODOVÁ; K. BERKA; V. BAZGIER; S. VELANKAR; S.K. BURLEY; Jaroslav KOČA a A.S. ROSE. Mol* Viewer: modern web app for 3D visualization and analysis of large biomolecular structures. Nucleic acids research. Oxford: Oxford University Press, 2021, roč. 49, W1, s. "W431"-"W437", 7 s. ISSN 0305-1048. Dostupné z: https://doi.org/10.1093/nar/gkab314.
  • ŠPAČKOVÁ, Anna; Ondřej VÁVRA; Tomáš RAČEK; Václav BAZGIER; David SEHNAL; Jiří DAMBORSKÝ; Radka SVOBODOVÁ; David BEDNÁŘ a Karel BERKA. ChannelsDB 2.0: a comprehensive database of protein tunnels and pores in AlphaFold era. Nucleic Acids Research. Oxford University Press, 2024, roč. 52, D1, s. "D413"-"D418", 6 s. ISSN 0305-1048. Dostupné z: https://doi.org/10.1093/nar/gkad1012.
Citovat tuto práci
Masarykova univerzita Fakulta informatiky
Studijní program
Plán
Programování a vývoj aplikací

Práce na příbuzné téma

Seznam prací, které mají shodná klíčová slova.

Podobné práce

  • 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.