Nástroj pro automatizovaný návrh ancestrálních proteinů

Abstract

Stabilita proteinů je zásadní vlastností ovlivňující možnosti průmyslového použití proteinů. Tato práce se zaměřuje na vylepšení automatizovaného nástroje FireProtASR, který využívá rekonstrukci ancestrálních sekvencí pro návrh proteinů se zvýšenou stabilitou. Do tohoto nástroje byla přidána nově navržená metoda rekonstrukce successorů. Successory představují sekvence proteinů, ke kterým bude v budoucnosti směřovat evoluce. Podle současných poznatků by měly mít vyšší aktivitu než současné proteiny, společně s vyšší schopností vázat se specificky na určité molekuly. Dále bylo vytvořeno nové webové uživatelské rozhraní, které poskytuje rychlé a intuitivní ovládání nástroje FireProtASR.Protein stability is a crucial feature for the industrial applications of proteins. This thesis focuses on the enhancements of FireProtASR, an automated tool for the design of stable proteins via ancestral sequence reconstruction. A novel technique of the successor prediction was developed and implemented into FireProtASR. Successors represent the evolutionary future of protein sequences and are supposed to have higher activity than current day proteins. They are also expected to have higher ability to target specific molecules. Furthermore, a new web user interface of FireProtASR was developed. It provides a fast and intuitive way to control the tool.