Vyhledávání proteinů interagujících s cukry v genomu vybraných organismů

Bc. Daniela Repelová

Master's thesis

Search for sugar-interacting proteins in the genome of selected organisms

Abstract:

This thesis focuses on the analysis of carbohydrates and their binding sites in known structures available in the PDB database. One way of discovering new potential proteins that are able to bind sugars is through sequence analysis, i.e. searching for typical sequence motifs. However, we know that the binding site does not always depend only on the sequence. It also depends on the spatial arrangement of the individual amino acids, where amino acids that are distant in the sequence can get together. Thanks to the recently developed tool AlphaFold2, which is able to predict protein structures with high accuracy, structure predictions are now available for more than 200 million proteins. The aim of this work was to propose and investigate possible approaches that could lead to the discovery of new carbohydrate-binding proteins among these predicted proteins.

Abstract:

Diplomová práca sa zaoberá analýzou sacharidov a ich väzobných miest v známych štruktúrach dostupných v PDB databáze. Jedným zo spôsobov, ako objaviť nové potenciálne proteíny schopné viazať cukry, je sekvenčná analýza, teda vyhľadávanie typických sekvenčných motívov. Avšak vieme, že väzobné miesto nezávisí vždy len od sekvencie, ale tiež od priestorového usporiadania jednotlivých aminokyselín, kedy sa k sebe môžu dostať aj aminokyseliny, ktoré sú na úrovni sekvencie vzdialené. Vďaka nedávno vyvinutému programu AlphaFold2, schopnému predikovať štruktúry proteínov s vysokou presnosťou, sú dnes dostupné predikcie štruktúr pre viac ako 200 milión proteínov. Cieľom tejto práce bolo navrhnúť a preskúmať možné postupy vedúce k objaveniu nových proteínov schopných viazať sacharidy, medzi týmito predikovanými proteínmi.

Keywords

proteíny interagujúce s cukrami, predikcia, kvalita sacharidov, alphafold, štruktúrne vyhľadávanie, proteins interacting with sugars, prediction, quality of saccharides, structural search

Language used: Slovak

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 5. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 21. 6. 2023
• Supervisor: Mgr. Josef Houser, Ph.D.
• Reader: doc. RNDr. Mgr. Jozef Hritz, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Bioinformatics