Методы предсказания амилоидной структуры и прионных свойств белков: состояние и перспективы

Ганкин Матвей Михайлович
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Амилоиды – фибриллярные белковые агрегаты, обладающие кросс-бета структурой. Существование амилоидов неразрывно связано с рядом патологий человека и животных. Кроме того, в последние десятилетия амилоиды рассматривают и как функциональные белковые агрегаты, участвующие в выполнении важных биологических функций у представителей всех доменов живых организмов. При этом, кросс-бета структура делает эти агрегаты чрезвычайно устойчивыми механически и термодинамически, что усложняет их исследование in vitro и in vivo. В связи с этим особый интерес представляет возможность предсказывать амилоидные свойства белков на основе уже известных последовательностей при помощи биоинформатических подходов. Целью нашего исследования является сравнительный анализ эффективности существующих инструментов предсказания амилоидных и прионных свойств белков. На основе анализа литературы мы выявили четыре группы подходов, которые используются при предсказании амилоидогенных свойств белков: это машинное обучение, композиционный подход, использование индивидуальных свойств аминокислот или консенсусное использование сразу нескольких подходов. Мы протестировали 14 различных предикторов на последовательностях выборок амилоидных и неамилоидных белков. Согласно полученным результатам, существующие предикторы неспособны отличить на основе полной последовательности амилоидогенные белки от неамилоидогенных. Вероятно, это связано с тем, что почти все эти предикторы были разработаны на основе анализа последовательностей амилоидогенных участков, а не полноразмерных белков, в которых амилоидогенные участки чередуются с неамилоидогенными. Дальнейшее накопление экспериментальных данных об амилоидах у различных организмов и их использование при разработке перспективных предикторов может помочь решить проблему эффективного предсказания амилоидных свойств полноразмерных белков.

Содержание ……………………………………………………………………………………………………………………2
Введение ………………………………………………………………………………………………………………………..3
1. Обзор литературы ……………………………………………………………………………………………………….5
1.1. Понятие «амилоид» ………………………………………………………………………………………………….5
1.2. Классификация амилоидов ……………………………………………………………………………………….6
1.3. Экспериментальные методы исследования амилоидов ………………………………………………8
1.4. Биоинформатическое предсказание амилоидогенных свойств белков ………………………10
1.4.1 Предикторы, основанные на машинном обучении …………………………………………………11
1.4.2 Предикторы, основанные на использовании индивидуальных свойств аминокислот 13
1.4.3 Предикторы основанные на композиционном подходе ………………………………………….15
1.4.4 Консенсусный предиктор ……………………………………………………………………………………..18
2. Материалы и методы …………………………………………………………………………………………………28
2.1. Данные …………………………………………………………………………………………………………………..28
2.2. Тестирование предикторов ……………………………………………………………………………………..28
2.3. Обработка полученных результатов ………………………………………………………………………..29
3. Результаты и обсуждение ………………………………………………………………………………………….30
4. Выводы …………………………………………………………………………………………………………………….35
Список источников литературы …………………………………………………………………………………….36
Благодарности ………………………………………………………………………………………………………………43

Термин «амилоид» был впервые использован Матиасом Шлейденом в 1838 г.
применительно к конгломератам крахмала в клетках растений. Спустя 16 лет этот термин
использовался Рудольфом Людвигом Карлом Вирховым для описания патологических
включений в тканях «восковой» печени, которые по аналогии с крахмалом окрашивались
йодом. С тех пор наши представления об этих агрегатах изменились и на данный момент
амилоиды можно определить как фибриллярные белки, обладающие кросс-бета
структурой: четвертичная структура бета-тяжей образует набор связанных параллельных
слоев, перпендикулярных длинной оси фибриллы [Нижников, Антонец, Инге-Вечтомов,
2015]

1. Ahmed A. B. et al. A structure-based approach to predict predisposition to amyloidosis //
Alzheimer’s Dement. 2015. Т. 11. № 6. С. 681–690.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ
    Шиленок В. КГМУ 2017, Лечебный , выпускник
    5 (20 отзывов)
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертационной работ. Помогу в медицинских науках и прикладных (хим,био,эколог)
    #Кандидатские #Магистерские
    13 Выполненных работ
    AleksandrAvdiev Южный федеральный университет, 2010, преподаватель, канд...
    4.1 (20 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    28 Выполненных работ
    Татьяна П. МГУ им. Ломоносова 1930, выпускник
    5 (9 отзывов)
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по и... Читать все
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по истории. Увлекаюсь литературой и темой космоса.
    #Кандидатские #Магистерские
    11 Выполненных работ
    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ
    Анастасия Б.
    5 (145 отзывов)
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.
    #Кандидатские #Магистерские
    224 Выполненных работы
    Анастасия Л. аспирант
    5 (8 отзывов)
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибостроение, управление качеством
    #Кандидатские #Магистерские
    10 Выполненных работ
    Дарья Б. МГУ 2017, Журналистики, выпускник
    4.9 (35 отзывов)
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных ко... Читать все
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных компаниях, сейчас работаю редактором. Готова помогать вам с учёбой!
    #Кандидатские #Магистерские
    50 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Метаболомы литоральных водорослей-макрофитов Белого моря
    📅 2018год
    🏢 Санкт-Петербургский государственный университет