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Título: Protein structure comparison via contact map alignment
Autor(es): Valentim, Felipe Leal
Orientador: Silva, Ricardo Martins de Abreu
Membro da banca: Paiva, Luciano Vilela
Meira Júnior, Wagner
Franco, Glória Regina
Área de concentração: Biotecnologia Vegetal
Assunto: Proteins
Structural alignment
Contact maps
MAX-CMO
Proteínas
Alinhamento estrutural
Mapas de contato
MAXCMO
Agronomia
Data de Defesa: 5-Fev-2010
Data de publicação: 30-Jul-2014
Referência: VALENTIM, F. L. Protein structure comparison via contact map alignment. 2010. 77 p. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia Vegetal) - Universidade Federal de Lavras, 2010.
Resumo: As proteínas são componentes primários em quase todos os processos biológicos nos organismos vivos. Sabe-se que a variedade de funções de proteínas é um resultado das diferenças nas estruturas de proteínas. Portanto, compreender e comparar a estrutura das proteínas é um desafio importante na biologia molecular moderna. O alinhamento estrutural e comparação das proteínas tornaram-se tarefas essenciais, cuja solução é fundamental para auxiliar outros problemas, tais como a desenho racional de novos fármacos, predição de função/estrutura de proteínas, e clusterização de proteínas. Uma classe promissora de abordagens para medir a similaridade da proteína depende do alinhamento dos mapas de contato da proteína. A fomalização mais comum para o problema matemático de alinhamento de mapas de contato é chamado o Maximum Contact Map Overlap problem (MAXCMO). Neste contexto, esta dissertação de mestrado propõe a heurística híbrida Greedy Random Adaptive Search Procedure com Path-relinking para o Maximum Contact Map Overlap problem, que tem se revelado capaz de encontrar soluções promissoras. Outra proposta apresentada neste trabalho é a implementação de uma ferramenta computacional que permite o alinhamento estrutural de proteínas através da heurística proposta. Os capítulos 2 e 3 desta dissertação representam os artigos que descrevem estas duas propostas. Um capítulo final descreve experimentos adicionais realizados com a heurística e a ferramenta computacional.
Proteins are primary components in almost all biological processes in living organisms. It is known that the variety of protein functions is a result of the differences in protein structures. Therefore, understanding and comparing the structure of proteins is a major challenge in modern molecular biology. The structural alignment and comparison of proteins became an essential task, whose solution is instrumental in aiding other problems such as drug design, protein structure/function prediction, and protein clustering. One promising class of approaches for measuring protein similarity relies on the alignment of the protein contact maps. The most common mathematical statement of the contact map comparison problem is called the Maximum Contact Map Overlap (MAX-CMO). In this context, in this Master´s thesis it has been proposed the hybrid heuristic Greedy Random Adaptive Search Procedure with Path-relinking for the Maximum Contact Map overlap problem which have been revealed able to find improved solutions. Another proposal which has been presented in this work is the implementation of a computational tool that allows the structural alignment of proteins through the proposed heuristic. The chapters 2 and 3 of this dissertation represent the manuscripts describing these two proposals and a final chapter that contains the conclusion and outlines the possibilities for future work.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/1840
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
Aparece nas coleções: PPBV - Biotecnologia Vegetal - Mestrado (Dissertações)

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