Metody predikce sekundární struktury proteinů

Abstract

Zkoumání proteinových struktur má klíčový význam při zjišťování způsobů působení bílkovin v organizmu. Práce zpracovává problematiku 1D, 2D a 3D struktur, do kterých se proteiny v prostoru uspořádavají. Důraz je kladen na sekundární strukturu, kterou lze predikovat přímo ze sekvencí aminokyselin a následně ji využít pro odhad prostorové struktury. Tomuto postupu se věnují výpočetní metody, které pomocí algoritmů konvertují sled aminokyselin na sled sekundárních struktur. Přímým určením struktury, pomocí vytváření strukturních modelů, se zabývá část věnovaná experimentálním metodám (NMR spektroskopiie, RTG krystalografie). Hlavním cílem práce je programová realizace metody predikující sekundární strukturu proteinů. Vytvořený program je doplněn o grafické uživatelské rozhraní. Výsledky programu, navrženého na základě metody Chou-Fasman, jsou v závěrečné části práce porovnány s výstupy volně dostupných softwarů z internetu.

The examination of protein structure is crucial in determining protein function in organism. This work deals with the issue of 1D, 2D and 3D structures, into which are proteins organized in space. Emphasis is placed on secondary structure, which can be predicted directly from the amino acid sequences and then used for the estimation of spatial structure. On this procedure are focused computational methods, using algorithms that convert the order of amino acids into the order of preferences for secondary structures. To direct determination of the structure by creating structural models is devoted chapter Experimental Methods (NMR spectroscopy, RTG crystallography). The main aim of this work is practical realization of protein secondary structure prediction method. The created program is supplemented by graphical user interface. In the final part the results of the program based on Chou- Fasman method are compared to the outputs of freely available softwares from the Internet.