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Biologische Prozesse können mithilfe von Modellen mathematisch analysiert werden und durch Visualisierungsapplikationen können die Ergebnisse der Modelle interpretierbar dargestellt werden.
Das Modell befasst sich mit der Wasserrückführung in renalen Hauptzellen. Dabei wurden die primäre Hormonantwort, die Bewegung von Vesikeln sowie die Exozytose als auch die Endozytose modelliert und simuliert. Diese Arbeit beschreibt die Entwicklung einer Webapplikation um Simulationstrajektorien zu visualisieren. Es wurde eine räumliche Darstellung des Modells entwickelt, welche Kompartimente anordnet und Konzentrationen einzelner Moleküle farblich darstellt. Durch die Positionierung von Kompartimenten erhält man eine Vorstellung der Topologie des Systems. Durch die Darstellung der Konzentrationen kann das Verhalten einzelner Moleküle im Modell untersuchen werden. Auch die Bewegungen von Vesikeln können abgebildet werden. Liniendiagramme einzelner Moleküle zeigen Konzentrationen über den gesamten Zeitraum. Das Tool bietet die Möglichkeiten, die Trajektorien zu reduzieren durch eine Filterfunktion, welche die gefilterten Daten summiert zurückgibt. Durch interaktive Elemente, einfache Bedienung und die Verfügbarkeit im Internet entspricht das Tool heutigen Standards für Visualsierungstools. Zukünftig sollte an der Darstellung von Zahlen und Einheiten gearbeitet und Moleküle mit Datenbanken crossverlinkt werden.
RNA tertiary contact interactions between RNA tetraloops and their receptors stabilize the folding of ribosomal RNA and support the maturation of the ribosome. Here we use FRET assisted structure prediction to develop structural models of two ribosomal tertiary contacts, one consisting of a kissing loop and a GAAA tetraloop and one consisting of the tetraloop receptor (TLR) and a GAAA tetraloop. We build bound and unbound states of the ribosomal contacts de novo, label the RNA in silico and compute FRET histograms based on MD simulations and accessible contact volume (ACV) calculations. The predicted mean FRET efficiency from molecular dynamics (MD) simulations and ACV determination show agreement for the KL-TLGAAA construct. The KL construct revealed too high FRET efficiency and artificial dye behavior, which requires further investigation of the model. In the case of the TLR, the importance of the correct dye and construct parameters in the modeling was shown, which also leads to a renewed modeling. This hybrid approach of experiment and simulation will promote the elucidation of dynamic RNA tertiary contacts and accelerate the discovery of novel RNA interactions as potential future drug targets.