HydroPaCe: uma metodologia para análise de inibição cruzada em serino proteases através de centroides de regiões hidrofóbicas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Valdete Maria Goncalves de Almeida
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8S4Q9N
Resumo: Interfaces de interações proteína-proteína contêm informações importantes sobre o reconhecimento molecular. Este trabalho versa sobre a descoberta de padrões conservados nesta região. Nós entendemos que é essencial compreender como substratos e inibidores são ligados ou para predizer a ligação molecular. Quando um inibidor liga-se a enzimas com estruturas, sequências ou mecanismos diferentes, nós chamamos esta falta de especificidade de Inibição Cruzada. A identicação de variantes é um tarefa difícil no qual os métodos tradicionais podem falhar. Para entender como a inibição cruzada ocorre, nós modelamos o problema e propomos uma metodologia, na qual chamamos de HydroPaCe (Hydrofobic Patch Centroid ) e avaliamos, por meio de métrica de cobertura penalizada PRM (Penalized Recall Metric), para detectar padrões conservados. Os átomos hidrof óbicos que compõem a interface foram modelados como grafos de interações apolares e os patches ou regiões conectadas foram computadas e sumarizadas em centroides geométricos (HP-centroides), e sua conservação foi detectada. Nós analisamos dois casos de inibição cruzada, sendo um com o inibidor Ovomovoide (5 complexos não redundantes) e outro com o inibidor Eglina C (4 complexos não redundantes). Além disso, duas famílias de serino proteases, as Tipo Tripsina (35 estruturas não redundantes) e Tipo Subtilisina (9 estruturas não redundantes), com cadeias simples foram analisadas, usando técnica de projeção da interface. Os padrões encontrados nas interfaces das inibições cruzadas foram encontrados na maioria das enzimas destas famílias. Acreditamos que nossa metodologia atingiu um nível de abstração para obter propriedades invariantes em inibição cruzada. Nós mostramos exemplos onde os HP-centroides foram preditos com sucesso em enzimas por inibidores já estudados, de acordo com a base de dados BRENDA. Por fim, nós disponibilizamos todos os códigos, usados nos passos metodológicos, bem como, tutoriais e exemplos em www.dcc.ufmg.br/raquelcm/hydropace.
id UFMG_4f5981c759aa28aa7b964daeea1deada
oai_identifier_str oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-8S4Q9N
network_acronym_str UFMG
network_name_str Repositório Institucional da UFMG
repository_id_str
spelling Marcelo Matos SantoroRaquel Cardoso de MeloCarlos Henrique da SilveiraJose Miguel OrtegaMarcos Augusto dos SantosFrançois ArtiguenaveLucas BleicherValdete Maria Goncalves de Almeida2019-08-12T17:27:45Z2019-08-12T17:27:45Z2011-11-19http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8S4Q9NInterfaces de interações proteína-proteína contêm informações importantes sobre o reconhecimento molecular. Este trabalho versa sobre a descoberta de padrões conservados nesta região. Nós entendemos que é essencial compreender como substratos e inibidores são ligados ou para predizer a ligação molecular. Quando um inibidor liga-se a enzimas com estruturas, sequências ou mecanismos diferentes, nós chamamos esta falta de especificidade de Inibição Cruzada. A identicação de variantes é um tarefa difícil no qual os métodos tradicionais podem falhar. Para entender como a inibição cruzada ocorre, nós modelamos o problema e propomos uma metodologia, na qual chamamos de HydroPaCe (Hydrofobic Patch Centroid ) e avaliamos, por meio de métrica de cobertura penalizada PRM (Penalized Recall Metric), para detectar padrões conservados. Os átomos hidrof óbicos que compõem a interface foram modelados como grafos de interações apolares e os patches ou regiões conectadas foram computadas e sumarizadas em centroides geométricos (HP-centroides), e sua conservação foi detectada. Nós analisamos dois casos de inibição cruzada, sendo um com o inibidor Ovomovoide (5 complexos não redundantes) e outro com o inibidor Eglina C (4 complexos não redundantes). Além disso, duas famílias de serino proteases, as Tipo Tripsina (35 estruturas não redundantes) e Tipo Subtilisina (9 estruturas não redundantes), com cadeias simples foram analisadas, usando técnica de projeção da interface. Os padrões encontrados nas interfaces das inibições cruzadas foram encontrados na maioria das enzimas destas famílias. Acreditamos que nossa metodologia atingiu um nível de abstração para obter propriedades invariantes em inibição cruzada. Nós mostramos exemplos onde os HP-centroides foram preditos com sucesso em enzimas por inibidores já estudados, de acordo com a base de dados BRENDA. Por fim, nós disponibilizamos todos os códigos, usados nos passos metodológicos, bem como, tutoriais e exemplos em www.dcc.ufmg.br/raquelcm/hydropace.Interfaces of protein-protein interactions contain important information about molecular recognition. This work aims at the discovery of conserved patterns in this region. We believe it is essential to understand how substrates and inhibitors are bound and for predicting molecular binding. When an inhibitor binds to enzymes with different structures, sequences or mechanisms, we call this lack of specicity of Cross-Inhibition. The identication of variants is a dicult task for which traditional methods may fail. To understand how the cross-inhibition occurs, we model the problem and propose a methodology, whichwe call HydroPaCe(HydrofobicPatch Centroid) and we evaluate, through penalized recall metric - PRM, to detect preserved patterns. The hydrophobic atoms that belong to the interface were modeled as graphs of apolar interactions and hydrofobic connected regions or patches were computed and summarized by geometric centroids (HP-centroids), andtheir conservation is detected. We analyze two cases of cross-inhibition, one with the inhibitor Ovomovoid (5 non-redundant complexes) and another with the inhibitor Eglin C (4 non-redundant complexes). In addition, two families of serine proteases with single chain (apo-enzymes) were analyzed using projection of the interface technique: The Trypsin-like (35 non-redundant structures) and the Subtilisin-like (9 non-redundant structures). The patterns found in the interfaces of cross-inhibitions were found in most enzymes these families. We believe that our methodology achieves an appropriate level of abstraction toobtain invariant properties in cross-inhibition. We show examples in which HP-centroids successfully predicted enzymes that could be inhibited by the studied inhibitors according to BRENDA database. Finally, we provide all codes used in the methodological steps, aswell as tutorials and examples in www.dcc.ufmg.br/raquelcm/hydropace.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGBanco de dadosBioinformáticaProteínasEnzimas proteoliticasBioinformáticaHydroPaCe: uma metodologia para análise de inibição cruzada em serino proteases através de centroides de regiões hidrofóbicasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALvaldete.pdfapplication/pdf40345068https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-8S4Q9N/1/valdete.pdf0d1bef59be291c5525abb7c3ee3deac2MD51TEXTvaldete.pdf.txtvaldete.pdf.txtExtracted texttext/plain264661https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-8S4Q9N/2/valdete.pdf.txtb3c795f676c5e31e0c894ae5f4b58d7dMD521843/BUOS-8S4Q9N2019-11-14 18:58:44.731oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-8S4Q9NRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T21:58:44Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv HydroPaCe: uma metodologia para análise de inibição cruzada em serino proteases através de centroides de regiões hidrofóbicas
title HydroPaCe: uma metodologia para análise de inibição cruzada em serino proteases através de centroides de regiões hidrofóbicas
spellingShingle HydroPaCe: uma metodologia para análise de inibição cruzada em serino proteases através de centroides de regiões hidrofóbicas
Valdete Maria Goncalves de Almeida
Bioinformática
Banco de dados
Bioinformática
Proteínas
Enzimas proteoliticas
title_short HydroPaCe: uma metodologia para análise de inibição cruzada em serino proteases através de centroides de regiões hidrofóbicas
title_full HydroPaCe: uma metodologia para análise de inibição cruzada em serino proteases através de centroides de regiões hidrofóbicas
title_fullStr HydroPaCe: uma metodologia para análise de inibição cruzada em serino proteases através de centroides de regiões hidrofóbicas
title_full_unstemmed HydroPaCe: uma metodologia para análise de inibição cruzada em serino proteases através de centroides de regiões hidrofóbicas
title_sort HydroPaCe: uma metodologia para análise de inibição cruzada em serino proteases através de centroides de regiões hidrofóbicas
author Valdete Maria Goncalves de Almeida
author_facet Valdete Maria Goncalves de Almeida
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Marcelo Matos Santoro
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Raquel Cardoso de Melo
dc.contributor.advisor-co2.fl_str_mv Carlos Henrique da Silveira
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Jose Miguel Ortega
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Marcos Augusto dos Santos
dc.contributor.referee3.fl_str_mv François Artiguenave
dc.contributor.referee4.fl_str_mv Lucas Bleicher
dc.contributor.author.fl_str_mv Valdete Maria Goncalves de Almeida
contributor_str_mv Marcelo Matos Santoro
Raquel Cardoso de Melo
Carlos Henrique da Silveira
Jose Miguel Ortega
Marcos Augusto dos Santos
François Artiguenave
Lucas Bleicher
dc.subject.por.fl_str_mv Bioinformática
topic Bioinformática
Banco de dados
Bioinformática
Proteínas
Enzimas proteoliticas
dc.subject.other.pt_BR.fl_str_mv Banco de dados
Bioinformática
Proteínas
Enzimas proteoliticas
description Interfaces de interações proteína-proteína contêm informações importantes sobre o reconhecimento molecular. Este trabalho versa sobre a descoberta de padrões conservados nesta região. Nós entendemos que é essencial compreender como substratos e inibidores são ligados ou para predizer a ligação molecular. Quando um inibidor liga-se a enzimas com estruturas, sequências ou mecanismos diferentes, nós chamamos esta falta de especificidade de Inibição Cruzada. A identicação de variantes é um tarefa difícil no qual os métodos tradicionais podem falhar. Para entender como a inibição cruzada ocorre, nós modelamos o problema e propomos uma metodologia, na qual chamamos de HydroPaCe (Hydrofobic Patch Centroid ) e avaliamos, por meio de métrica de cobertura penalizada PRM (Penalized Recall Metric), para detectar padrões conservados. Os átomos hidrof óbicos que compõem a interface foram modelados como grafos de interações apolares e os patches ou regiões conectadas foram computadas e sumarizadas em centroides geométricos (HP-centroides), e sua conservação foi detectada. Nós analisamos dois casos de inibição cruzada, sendo um com o inibidor Ovomovoide (5 complexos não redundantes) e outro com o inibidor Eglina C (4 complexos não redundantes). Além disso, duas famílias de serino proteases, as Tipo Tripsina (35 estruturas não redundantes) e Tipo Subtilisina (9 estruturas não redundantes), com cadeias simples foram analisadas, usando técnica de projeção da interface. Os padrões encontrados nas interfaces das inibições cruzadas foram encontrados na maioria das enzimas destas famílias. Acreditamos que nossa metodologia atingiu um nível de abstração para obter propriedades invariantes em inibição cruzada. Nós mostramos exemplos onde os HP-centroides foram preditos com sucesso em enzimas por inibidores já estudados, de acordo com a base de dados BRENDA. Por fim, nós disponibilizamos todos os códigos, usados nos passos metodológicos, bem como, tutoriais e exemplos em www.dcc.ufmg.br/raquelcm/hydropace.
publishDate 2011
dc.date.issued.fl_str_mv 2011-11-19
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2019-08-12T17:27:45Z
dc.date.available.fl_str_mv 2019-08-12T17:27:45Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8S4Q9N
url http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8S4Q9N
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Minas Gerais
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFMG
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Minas Gerais
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFMG
instname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron:UFMG
instname_str Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron_str UFMG
institution UFMG
reponame_str Repositório Institucional da UFMG
collection Repositório Institucional da UFMG
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-8S4Q9N/1/valdete.pdf
https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-8S4Q9N/2/valdete.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 0d1bef59be291c5525abb7c3ee3deac2
b3c795f676c5e31e0c894ae5f4b58d7d
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801676661576433664