Proteīnu telpisko konfigurāciju salīdzināšana

Abstract

Šajā darbā tiek apskatīta proteīnu telpisko konfigurāciju salīdzināšanas problēma. Darba pirmajā daļā tiek piedāvāts pārskats par jautājumiem, kas saistīti ar proteīnu telpisko konfigurāciju salīdzināšanu - proteīnu struktūra, proteīnu telpiskās konfigurācijas reprezentācijas veidi, proteīnu telpisko konfigurāciju līdzības mēri un proteīnu telpisko konfigurāciju salīdzināšanas pamatalgoritmi. Darba otrajā daļā tiek aplūkotas evolūcijai raksturīgās izmaiņas proteīnu telpiskajā konfigurācijā un tiek piedāvāts proteīnu telpisko konfigurāciju salīdzināšanas algoritms, kurā šīs izmaiņas tiktu ņemtas vērā, t.i., algoritms, kas noskaidrotu, cik attālas evolūcijas ziņā ir divu proteīnu telpiskās konfigurācijas. Algoritms tiek izstrādāts, par pamatu izmantojot sekundārās struktūras elementu saderības atrašanas algoritmu (Krisinels un Henriks, 2004). Darba beigās tiek aprakstīta sekundārās struktūras elementu grafa un tā virsotņu un šķautņu salīdzināšanas funkciju realizācija.

In this work we consider the protein structure comparison. In the first part we give a survey on the topics inherent to the protein structure comparison problem - protein structure, its representation and similarity measures, and some protein structure comparison algorithms. In the second part we discuss the evolutionary changes in protein structure and propose a comparison algorithm that would take these changes into account, i.e., an algorithm that would estimate the closeness of two protein structures in evolutionary sense. Our algorithm is based on secondary-structure matching algorithm (Krissinel and Henrick, 2004). At the end we describe the implementation of SSE (secondary structure element) graph as well as vertex and edge comparison functions.