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vestigations on quantilized energetically sub-profiles in Pfam families and discussion concerning their information content

  • Protein structures are essential elements in every biological system evolved on earth, where they function as stabilizing elements, signaltransducers or replication machin eries. They are consisting of linear-bonded amino acids, which determine the three-dimensional structure of the protein, whereas the structure in turn determines the function. The native and biological active structure ofa protein can be understood as the folding state of a polypeptide chain at the global minimum of free energy. By means of protein energy profiling, which is an approach derived from statistical physics it is possible to assign a so called energy profile to a protein structure. Such an energy profile describes the local energetic interaction features of every amino acid within the structure and introduces an energetic point of view, instead of a structural or sequential onto proteins. This work aims to give a perspective to the question of how we may gain pattern information out of energy profiles. The concrete subjects are energy-mapped Pfam family alignments and investigations on finding motifs or patterns indiscretizised energy profile segments.
  • Proteinstrukturen sind zentrale Bausteine eines jeden biologischen Systems, welches sich auf der Erde entwickelt hat, wo sie als stabilisierende Elemente, Signaltransduktoren oder Replikationsschnittstellen fungieren. Sie sind aus linear verknüpften Aminosäuren aufgebaut, welche die Struktur eines Proteins mitbestimmen, wobei die Struktur wiederrum die Funktion eines Proteins bestimmt. Die native und biologisch aktive Struktur eines Proteins kann als der Faltungszustand verstanden werden, den eine Polypeptidkette am globalen Minimum der freien Energie einnimmt. Mit der Methode des protein energy profiling –einem Ansatz aus der statistischen Physik –ist es möglich jeder aufgeklärten Proteinstruktur ein sogenanntes Energieprofil zuzuordnen. Solch ein Profil beschreibt die lokalen energetischen Wechselwirkungen, die Aminosäuren in der Struktur unterliegen und stellt neben der sequenziellen und strukturellen Sichtweise auf Proteine eine weitere Abstraktionsebene dar. Diese Arbeit zielt darauf ab die Frage, wie sich Motivinformation aus Energieprofilen extrahieren lässt, zu konkretisieren. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf Pfam Familienalignments, denen ihre korrespondierenden Energieprofilsegmente zugeordnet wurden; sowie aufUntersuchungen zur Mustersuche indiskretisierten Energieprofilsegmenten.

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Metadaten
Author:Silvio Oswald
URN:urn:nbn:de:bsz:mit1-opus4-63083
Document Type:Master's Thesis
Language:English
Year of Completion:2014
Granting Institution:Hochschule Mittweida
Release Date:2016/04/12
GND Keyword:Proteinfamilie , Alignment <Biochemie> , Bioinformatik
Institutes:03 Mathematik / Naturwissenschaften / Informatik
Dewey Decimal Classification:572 Biochemie
Access Rights:Frei zugänglich
Licence (German):License LogoEs gilt das UrhG