Detail práce
Prediktor vlivu aminokyselinových substitucí na funkci proteinů
Tato práce se zaobírá problematikou predikce škodlivosti aminokyselinových substitucí pomocí metody fylogenetické analýzy, inspirované nástrojem MAPP. Nezanedbatelné množství genetických onemocnění je způsobeno nesynonymními SNPs, projevujícími se jako jednobodové mutace na úrovni proteinů. Schopnost identifikovat tyto škodlivé substituce by mohla být užitečná v oblasti proteinového inženýrství pro testování, zda navržená mutace nepoškodí funkci proteinu a stejně tak k identifikaci choroby způsobujících škodlivých mutací. Experimentální ohodnocení navržených mutací je však nákladné a vyvstala tak potřeba pro predikci vlivu aminokyselinových substitucí počítačovými metodami. Tato práce popisuje návrh a implementaci nového predikčního nástroje, založeného na principech evoluční analýzy a studiu rozdílnosti fyzikálně-chemických vlastností mezi původní a substituovanou aminokyselinou. Vyvinutý algoritmus byl otestován na čtyř datasetech, čítajících celkem 74 192 mutací na 16 256 proteinových sekvencích. Prediktor dosáhl až 72 % přesnosti a ve srovnání s většinou v současné době existujících nástrojů je jeho výpočet výrazně méně náročný na počítačový čas. Ve snaze dosáhnout maximální možnou efektivitu nástroje byl optimalizační proces zaměřen na výběr nejvhodnějších (a) nástrojů třetích stran, (b) rozhodovacího prahu a (c) sady fyzikálně-chemických vlastností.
Aminokyselinové substituce, mutace, predikce škodlivosti mutací, fylogenetická analýza, proteinové inženýrství, MAPP.
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm "A".
- Měli i ostatní testované nástroje nějaké vstupní parametry, které by bylo možné optimalizovat? Pokud ano, jakým způsobem jste je optimalizoval?
- Porovnával jste i přesnost predikce nástroje RAPHYD s nástrojem MAPP, který je založen na podobných principech?
Bartík Vladimír, Ing., Ph.D. (UIFS FIT VUT), člen
Holík Lukáš, doc. Mgr., Ph.D. (UITS FIT VUT), člen
Martínek Tomáš, doc. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), člen
Šaloun Petr, doc. RNDr., Ph.D. (VŠB-TUO), člen
Zbořil František, doc. Ing., Ph.D. (UITS FIT VUT), člen
@mastersthesis{FITMT16951,
author = "Milo\v{s} Musil",
type = "Diplomov\'{a} pr\'{a}ce",
title = "Prediktor vlivu aminokyselinov\'{y}ch substituc\'{i} na funkci protein\r{u}",
school = "Vysok\'{e} u\v{c}en\'{i} technick\'{e} v Brn\v{e}, Fakulta informa\v{c}n\'{i}ch technologi\'{i}",
year = 2015,
location = "Brno, CZ",
language = "czech",
url = "https://www.fit.vut.cz/study/thesis/16951/"
}