Разработка алгоритмов моделирования структур белок-белковых комплексов с учётом функциональной информации : отчет о научно-исследовательской и опытно-конструкторской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель А. В. Тузиков

Abstract

Объект исследования – математические модели структур белков и белковых комплексов. Цель работы – моделирование трехмерных структур димерных белковых комплексов с различными начальными условиями. Результаты работы – алгоритмы нахождения функциональной схожести между димерными белковыми комплексами и алгоритмы моделирования их структур на основе генной онтологии; алгоритм генерации внутрибелковых мотивов, с помощью которого проведен структурный и функциональный сравнительный анализ межмолекулярных и внутримолекулярных белковых мотивов, выделены классы внутрибелковых мотивов, которые могут быть использованы для моделирования белок-белковых интерфейсов, и продемонстрированы случаи их эволюционного изменения; алгоритм предсказания области связывания гомодимерных белковых комплексов с помощью глубокой сверточной нейронной сети и моделирования структур димерных белковых комплексов на основе матрицы контактов и процедуры оптимизации. Алгоритмы были программно реализованы и использованы для моделирования димерных белковых комплексов в экспериментах, проведенных в рамках международного соревнования по моделированию структур белков и белковых комплексов CAPRI.