Vyhledávání příbuzných enzymů

Abstract

Milióny nových proteínov, ktoré sa objavujú každý rok, nie je možné charakterizovať klasickými biochemickými metódami pre ich časovú náročnosť a cenu. Medzi nepreskúmanými proteínami sa môžu nachádzať enzýmy uplatniteľné v priemysle i v univerzitnom prostredí, najmä na ekologickú výrobu chemických zlúčenín. Výsledkom práce je webová aplikácia, ktorá na základe vstupných proteínov vyhľadá v databáze podobné proteíny, ktoré prefiltruje pomocou esenciálnych rezíduí vstupných proteínov a označí ich ako domnelé biokatalyzátory. K získaným proteínom sa pridajú anotácie, aby sa mohol používateľ informovane rozhodnúť, ktoré proteíny podrobí experimentálnemu overeniu v laboratóriu. Vytvorený nástroj uľahčuje viackrokovú analýzu a poskytuje návrhy proteínov na experimentálne overenie ich enzymatickej funkcie. Webové rozhranie je voľne dostupné na https://loschmidt.chemi.muni.cz/enzymeminer/. Nástroj bol publikovaný v medzinárodnom časopise Nucleic Acids Research.Millions of new proteins discovered each year cannot be characterized by classical biochemical methods due to their demands of time and cost. Among the unexplored proteins, there may be enzymes useful in both industry and academy, mostly for ecological production of chemical compounds. The result of the thesis is a web application which, based on the input proteins, searches the database for similar proteins. The proteins are filtered using essential residues of the input proteins and marked as putative biocatalysts. Finally, the proteins are annotated so that the user can make an informed decision about which proteins to select for experimental laboratory verification. The developed tool facilitates multi-step analysis and recommends proteins for experimental verification of their enzymatic function. The web interface is freely available at https://loschmidt.chemi.muni.cz/enzymeminer/. The tool was published in the international journal Nucleic Acids Research.