Algoritmy pro analýzu správnosti strukturních dat molekul cukrů

Bc. Andrea Čechová

Diplomová práce

Algorithms for analysis of correctness of sugar structures

Anotace:

Struktury molekul cukrů se často vyskytují v databázích experimentálně zjištěných struktur biomolekul. Příkladem může být Protein Data Bank (PDB) obsahující cukry vázané na proteiny. Molekuly cukrů bývají v databázích často špatně zadány nebo anotovány. V rámci této práce jsem implementovala program Molecule Structure Comparator (MSC) pro ověření správnosti strukturních dat molekul cukrů. MSC umožňuje porovnávání struktur cukrů se vzorovými molekulami a také hledání chybějících atomů porovnávaných molekul v nejbližším chemickém okolí popsaném v PDB souborech. Program jsem použila pro porovnání vybraných typů molekul vyskytujících se v PDB a získané výsledky jsem analyzovala. Výsledkem analýz bylo zjištění, že přibližně 88,76% porovnávaných monosacharidů vykazuje odchylky od vzorové molekuly. Při porovnávání monosacharidů s hledáním chybějících atomů se tato hodnota snížila na 44,14%. Přibližně 24,87% oligosacharidů mělo odchylky od vzorových molekul a hledání chybějících atomů nemělo na tuto hodnou vliv.

Abstract:

The sugar molecule structures are often found in the databases of experimentally solved biomolecular structures. An example of such a database is Protein Data Bank (PDB) containing the sugars bound to the proteins. The sugar molecules are often wrongly entered or anotated in the databases. In this thesis I implemented the program Molecule Structure Comparator (MSC) for checking sugar molecule sturctures. MSC enables to compare the sugar structure with the model molecule and find the atoms missing in the compared molecule. The missing atoms are found in chemical surroundings in PDB files. The program was used for comparison of chosen molecule types occuring in PDB and the results were analysed. Analysis showed that approximately 88,76% of compared monosaccharides are not identical with the model molecule. This value was lowered to 44,14% by searching for the missing atoms. Approximately 24,87% of the compared oligosaccharides were not identical with the model molecule and searching for the missing atoms had no influence to this number.

Klíčová slova

sacharidy, cukry, Ligand Expo, Protein Data Bank, PDB, porovnání molekul, hledání chybějících atomů, saccharides, sugars, molecule comparison

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 27. 5. 2013

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 26. 6. 2013
• Vedoucí: doc. RNDr. Radka Svobodová Vařeková, Ph.D.
• Oponent: RNDr. Lukáš Pravda

Masarykova univerzita

Fakulta informatiky

Magisterský studijní program / obor:
Aplikovaná informatika / Bioinformatika