Dokování proteinů do map z mikroskopie atomárních sil

Bc. Pavol Mikulaj

Bachelor's thesis

Protein Docking in Atomic Force Microscopy Maps

Anotácia:

Vysokorychlostní mikroskopie atomárních sil je moderní metodou studia proteinů. Nicméně, i navzdory poměrně dobré rozlišení není možno studovat rychlé strukturní změny v molekule proteinu na atomární úrovni. Pozorování změn v takovém rozlišení je ale možné dosáhnout kombinaci vysokorychlostní mikroskopie atomárních sil s metodami strukturní biologie a/nebo molekulové dynamiky. Cílem této bakalářské práce bylo vytvořit program schopný dokovat 3D struktury proteinu do map z mikroskopie atomárních sil a tím získat informace o proteinových pohybech na atomární úrovni. Vytvořil jsem program pydocker a otestoval ho na strukturách lidského Imunoglobulinu G a bakteriálním ribosomu 70S z E.coli.

Abstract:

High-speed AFM is a modern method for stuying the proteins and other molecules. However, despite fairly good resolution, it is not possible to observe fast structural changes in the protein molecule on the atomistic level. Observing of changes in such resolution can be achieved, by combining high-speed atomic force microscopy with methods of the structural biology and/or molecular dynamics method. The goal of this thesis was the creation of a program able to dock 3D atomistic resolution structures into atomic force microscopy maps, thus improving the resolution of the atomic force microscopy. I created program pydocker and tested it on human Immunoglobulin G and bacterial ribosome 70S from E.coli.

Keywords

docking, atomic force microscopy, python3, numpy, matplotlib, protein data bank, dokování, mikroskopie atomárních sil

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 17. 5. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 13. 6. 2018
• Vedúci: doc. RNDr. Robert Vácha, PhD.
• Oponent: Dr. Johannes Preiner

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Biochemistry / Chemoinformatics and Bioinformatics