Differential discovery of protein features using tandem mass spectrometry
Diferenční detekce vlastností proteinů pomocí tandemové hmotnostní spektrometrie
bakalářská práce (OBHÁJENO)
Zobrazit/ otevřít
Trvalý odkaz
http://hdl.handle.net/20.500.11956/149173Identifikátory
SIS: 224907
Kolekce
- Kvalifikační práce [19966]
Autor
Vedoucí práce
Oponent práce
Pluskal, Tomáš
Fakulta / součást
Přírodovědecká fakulta
Obor
Bioinformatika
Katedra / ústav / klinika
Katedra buněčné biologie
Datum obhajoby
14. 9. 2021
Nakladatel
Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakultaJazyk
Angličtina
Známka
Výborně
Klíčová slova (česky)
protein, hmotnostní spektrometrie, disulfidické můstky, mapování disulfidických můstků, označování fragmentačních spekterKlíčová slova (anglicky)
protein, mass spectrometry, disulphide bonds, disulphide bond mapping, fragmentation spectra labellingDisulfidické můstky hrají důležitou roli při skládání proteinů a mají velký vliv na jejich funkci. K určování polohy disulfidických můstků v proteinech se často používá tandemová hmotnostní spektrometrie v kombinaci s manuální nebo výpočetní interpretací výsledků. V této práci představujeme progam Dibby, který má za cíl charakterizovat disulfidické můstky v proteinu. Dibby identifikuje proteinové fragmenty ve fragmentačních spektrech a s jejich po- mocí určuje, kde v proteinu se disulfidické můstky nacházejí. Použitý iden- tifikační algoritmus zvládá identifikovat i komplexní fragmenty s několika disulfidickými můstky, kterých si jiné metody často nevšimnou. Abychom při identifikaci fragmentů zmenšili vyhledávací prostor, využíváme metodu rozděl a panuj a metodu větví a mezí. Pomocí evaluace na naměřených i na uměle vygenerovaných datasetech jsme ověřili, že Dibby jen s minimálními manuálními zásahy správně rozpozná velkou část přítomných disulfidických můstků. 1
Disulphide bonds are crucial to correct protein folding, and heavily influ- ence protein function. Tandem mass spectrometry protein analysis is often used for the determination of disulphide bond positions, in combination with manual or computational interpretation methods. In this thesis we devise a program for automatic disulphide bond characterization called Dibby. Dibby identifies protein fragments in the fragmentation spectra, and uses the iden- tified fragments to determine which cysteines were connected in the protein. The identification algorithm is able to identify even complex fragments with multiple disulphide bonds that are often missed by other methods. To re- duce the fragment search space, we employ divide and conquer and branch and bound techniques. We evaluate Dibby on both measured and in-silico generated datasets, and find that it correctly identifies large portion of the present disulphide bonds with minimal manual interventions. 1