Computational Methods for Detecting Ligand Accessible Pathways

Bc. Lukáš Pravda

Diplomová práce

Anotace:

Cílem této práce bylo najít a analyzovat software pro práci s prázdnými místy v proteinech. V rámci těchto prázdných míst jsem se zaměřil na tunely. V průběhu studia literatury jsem našel 4 různé nástroje s tímto zaměřením (Mole1.4, Mole2.0, Caver, MolAxis). Následně jsem vytvořil testovací sadu pro porovnání těchto nástrojů a provedl důkladnou srovnávací studii. Na základě výsledků této studie jsem vybral nástroj Mole2.0 a aplikoval jej na biochemický problém – určování tunelů v různých enzymatických skupinách. V rámci této práce jsem vytvořil 3 softwarové nástroje pro správu publikací a jejich detailů, filtrování výsledků srovnávací studie a automatickou analýzu prázdných míst v proteinech s využitím clusterů. Výsledkem enzymatické studie je charakteristika porosity různých enzymatických tříd.

Abstract:

The aim of this thesis was to find and analyze software capable of calculating protein empty voids with an emphasis on tunnel detection. During the publication study, I found 4 different tools with such capabilities (Mole1.4, Mole2.0, Caver, MolAxis). Subsequently, I created a test set for evaluating and comparing these tools and made a thorough benchmark study. Based on these results I have chosen the best tool Mole and applied it to a particular biochemical problem - the determination of tunnels in different enzymatic groups. As a part of this thesis I have designed and implemented 3 tools either for working with the comprehensive set of publications, filtering results in benchmark study, or automated analysis of empty voids in proteins on clusters. The result of the enzymatic study is the characterization of porosity of different enzymatic groups.

Keywords

protein, channel, void, tunnel, pocket, pore, Mole1.4, Mole2.0, Caver, MolAxis, Voronoi diagrams, Delaunay tetrahedrization, convex hull

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 28. 5. 2012

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 29. 6. 2012
• Vedoucí: doc. RNDr. Radka Svobodová Vařeková, Ph.D.
• Oponent: RNDr. Karel Berka, Ph.D.

Masarykova univerzita

Fakulta informatiky

Magisterský studijní program / obor:
Aplikovaná informatika / Bioinformatika