Algorithm for the construction of spliced-peptides database

Διπλωματική Εργασία uoadl:2865022 31 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση Βιοπληροφορική
Πληροφορική
Ημερομηνία κατάθεσης:
2019-03-05
Έτος εκπόνησης:
2019
Συγγραφέας:
Κωνσταντίνου Αλίκη-Ευαγγελία
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Δρ. Σταύρος Περαντώνης, Διευθυντής Ερευνών, Ινστιτούτο Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος»
Δρ. Γιώργος Παλιούρας, Διευθυντής Ερευνών, Ινστιτούτο Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος»
Πρωτότυπος Τίτλος:
Algorithm for the construction of spliced-peptides database
Γλώσσες εργασίας:
Αγγλικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Αλγόριθμος για την δημιουργία βάσης συναρμοσμένων πεπτιδίων
Περίληψη:
H αναγνώριση των συναρμοσμένων πεπτιδίων (spliced peptides) έχει κερδίσει έντονο ερευνητικό ενδιαφέρον τα τελευταία χρόνια λόγω του καταλυτικού τους ρόλου στην λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος και σε μία πληθώρα αυτοάνοσων νοσημάτων, ειδικότερα του καρκίνου. Τα συναρμοσμένα πεπτίδια προκύπτουν από την ένωση απομακρυσμένων πρωτεϊνικών τμημάτων στο πρωτεάσωμα, το οποίο αναλαμβάνει την απορύθμιση άχρηστων, επιβλαβών ή κατεστραμμένων πρωτεϊνών στο κύτταρο. Μέσω της πρωτεόλυσης επιτυγχάνεται η διάσπαση των πρωτεϊνικών μορίων σε μικρότερες πεπτιδικές αλυσίδες 7-12 αμινοξέων οι οποίες είτε οδηγούν σε ανακύκλωση των αμινοξέων για σύνθεση νέων πρωτεϊνών είτε μεταφέρονται στην επιφάνεια του κυττάρου για να αναγνωριστούν από το ανοσοποιητικό σύστημα. Τα πεπτίδια αυτά, πρόσφατα αποδείχθηκε ότι δεν είναι αποκλειστικά συνεχόμενες αμινοξικές αλυσίδες της γονικής πρωτεΐνης αλλά μπορούν να προκύψουν από απομακρυσμένα μεταξύ τους πεπτιδικά τμήματα.
Η πειραματική διαδικασία της αναγνώρισής των συρραμμένων πεπτιδίων απαιτεί την χρήση φασματομετρίας μάζας (Mass Spectrometry, MS) και μία σειρά από υπολογιστικά εργαλεία τα οποία στοχεύουν στην ταυτοποίηση των φασμάτων. Για τις υπολογιστικές διαδικασίες απαιτείται η χρήση μίας βάσης δεδομένων που περιλαμβάνει όλες τις πρωτεϊνικές ακολουθίες που αναμένεται να είναι παρούσες στο πείραμα. Τα υπάρχοντα υπολογιστικά εργαλεία μέχρι σήμερα, δεν προβλέπουν την δημιουργία μιας ολοκληρωμένης βάσης συναρμοσμένων πεπτιδίων για μία δεδομένη βάση πρωτεϊνών. Συνεπώς η διαδικασία της δημιουργίας της μεταφέρεται στον χρήστη που θέλει να χρησιμοποιήσει τα συγκεκριμένα εργαλεία για την ανάλυση του πειράματός του.
Στην παρούσα εργασία, αναπτύχθηκε μία μεθοδολογία η οποία επιτρέπει στον χρήστη να δημιουργήσει μία βάση συναρμοσμένων πεπτιδίων προσαρμοσμένη στις ανάγκες του πειράματος. Επιπλέον δίνει την επιλογή της προσαρμοσμένης μορφοποίησης της βάσης ανάλογα με τις απαιτήσεις του λογισμικού που χρησιμοποιείται για την ταυτοποίηση των πεπτιδίων, τη δυνατότητα του περιορισμού του μεγέθους της και την παραλληλοποίηση της διαδικασίας για μέγιστη ταχύτητα εκτέλεσης. Τέλος δίνει τη δυνατότητα στο χρήστη να αναζητήσει τα ταυτοποιημένα πεπτίδια πίσω στη βάση ώστε να εξακριβωθεί η προέλευσή τους αλλά και να εκτιμηθεί το ποσοστό των ψευδώς θετικών αποτελεσμάτων. Ο αλγόριθμος έχει υλοποιηθεί σε μορφή R πακέτου.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
Βιοπληροφορική, πρωτεομική, υπολογιστική βιολογία, συναρμοσμένα πεπτίδια
Ευρετήριο:
Ναι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
2
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
31
Αριθμός σελίδων:
47
konstantinou_thesis 2.pdf (1 MB) Άνοιγμα σε νέο παράθυρο