Strukturna predikcija funkcije proteina i odnos funkcionalnih kategorija i neuređenosti
Structured prediction of protein function and relationship between functional categories and disorder
Докторанд
Kovačević, JovanaМентор
Pavlović-Lažetić, GordanaЧланови комисије
Beljanski, MilošMitić, Nenad
Radivojac, Predrag
Nikolić, Mladen
Метаподаци
Приказ свих података о дисертацијиСажетак
Proteini predstavljaju najvazniju grupu biomolekula u zivom svetu. Ra-
zlicite funkcije koje imaju u svakom organizmu jedinstvene su i nezamenljive,
pocev od raznovrsnih celijskih procesa, preko njihove strukturalne uloge,
uloge katalizatora, velikog broja metabolickih funkcija i slicno. Poznavanje
i razumevanje funkcija proteina je stoga esencijalno u istrazivanju bilo kog
bioloskog procesa, sa posebnim naglaskom na oboljenja ljudi, s obzirom da
se mnoga od njih mogu pojaviti zbog funkcionalnih mutacija.
U ovom radu bice predstavljeno istrazivanje ovog domena kroz dva razlicita
pristupa. U prvom, funkcija proteina posmatrana je kroz GO ontologije,
koje podrazumevaju predstavljanje funkcije proteina kroz tri velika usme-
rena aciklicka grafa funkcija: jedan je vezan za bioloske procese, drugi za
celijske komponente, a treci za molekulsku funkciju. Svaki od njih sadrzi
vise hiljada cvorova, pri cemu svaki cvor odreduje specicniju funkciju od
svojih predaka. Zadatak ovog dela istrazivanj...a je razvoj prediktora funkcije
proteina na osnovu njene primarne sekvence primenom metode struktural-
nih podrzavajucih vektora koja predstavlja generalizaciju poznate metode
podrzavajucih vektora na strukturalni izlaz.
Jedno od osnovnih nacela molekularne biologije predstavlja paradigma struk-
tura-funkcija po kojoj je 3D struktura proteina blisko povezana sa njegovom
ulogom u organizmu. Utvr eno je da su neure eni proteini (kojima ne-
dostaje 3D struktura) kao i neure eni delovi proteina u vezi sa teskim savre-
menim bolestima i kao takvi su predmet aktuelnih istrazivanja. U drugom
pravcu razmatrana je veza funkcionalnih kategorija proteina sa njihovom
neuredenoscu, kao i sa drugim zicko-hemijskim karakteristikama proteina.
Funkcija proteina ovde je posmatrana kroz 25 osnovnih funkcija proteina koje
su grupisane u 4 funkcionalne grupe. U ovoj disertaciji su prikazani rezul-
tati detaljne analize nad velikim skupom proteina za koje je neure enost
odre ena primenom javno dostupnih alata...
Proteins represent the most important groups of biomoleculs. Dierent
functions that they carry out in each organism are unique and irreplaceable,
including versatile cellular processes, structural role of proteins, catalytic
function, a number of metabolic functions and so on. Knowing and under-
standing protein function is therefore essential in investigation of any biolo-
gical process, especially of human diseases since a lot of them are caused by
functional mutations.
In this paper, we represent investigation of protein function domain through
two dierent approaches. In the rst one, protein function is represented
by GO ontologies with the structure of a directed acyclic graph. There are
three GO ontologies: one for functions regarding biological processes, one
for functions regarding cellular components and one for molecular functions.
Each ontology contains several thousands of nodes, where every node deter-
mines more specic function than his ascendants. The task of this part of...
research was to develop a software for predicting protein function from its
primary sequence based on structural support vector machines method which
represents generalization of well-known support vector machines method on
structural output.
Structure-function paradigm is one of basic concepts in molecular biology,
stating that 3D proten structure is closely connected to its role in organism.
It has been detected that disordered proteins (the ones that lack 3D struc-
ture) and disordered regions of proteins are related with severe contemporary
illnesses, which contributed to their popularity in modern research. In an-
other aspect, we investigated the relationship between proteins' functional
categories and their disorder, as well ad with other physico-chemical char-
acteristics of proteins. Here, protein function has been observed through
25 elementary functions grouped in 4 functional groups. In this work, we
present results of thorough analysis over large protein dataset where dis-
order has been determined computationally, using publicly available tools...
Факултет:
Универзитет у Београду, Математички факултетДатум одбране:
24-12-2015Пројекти:
- Аутоматско резоновање и истраживање података (RS-174021)