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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Agricultura Digital. |
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Data corrente: |
09/11/2017 |
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Data da última atualização: |
15/08/2023 |
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Autoria: |
SALIM, J. A. |
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Afiliação: |
JOSÉ AUGUSTO SALIM, FEEC/Unicamp. |
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Título: |
Aplicação de técnicas de reconhecimento de padrões usando os descritores estruturais de proteínas da base de dados do software STING para discriminação do sítio catalítico de enzimas. |
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Ano de publicação: |
2015 |
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Fonte/Imprenta: |
2015. |
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Páginas: |
216 p. |
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Descrição Física: |
il. |
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Idioma: |
Português |
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Notas: |
Dissertação (Mestrado) - Faculdade de Engenharia Elétrica e Computação, Universidade Estadual de Campinas, Campinas. Orientador: Fernando José Von Zuben, Co-orientador: Goran Neshich. |
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Conteúdo: |
RESUMO. As enzimas têm sua função determinada essencialmente por alguns resíduos específicos, denominados resíduos de aminoácidos catalíticos. A função de uma determinada proteína é mantida por milhares de anos de pressão seletiva que ocasionam a preservação de uma estrutura composta por padrões físicos, químicos e estruturais necessários para mantê-la. É frequente observar que enzimas quaisquer presentes em organismos distantemente relacionados exerçam exatamente a mesma função biológica e possuam o mesmo conjunto de resíduos de aminoácidos catalíticos, apesar de possuírem sequências proteicas muito dissimilares. Estes padrões que se conservaram por anos de evolução para manter a função das enzimas têm sido bastante estudados na literatura. Assim, o presente trabalho buscou identificar, dentre os descritores estruturais de proteínas (disponíveis na base de dados da plataforma Blue Star STING) aqueles de maior relevância para discriminar os resíduos de aminoácidos catalíticos dos não catalíticos, por meio do nanoambiente no qual estes se inserem. Buscou-se por modelos classificadores capazes de favorecerem uma interpretação de suas escolhas através de regras na forma SE-ENTÃO, compostas por descritores e seus respectivos valores. Regras foram extraídas para conjuntos de enzimas responsáveis pela catálise da mesma reação enzimática (mesma sub-subclasse EC), de forma a caracterizar o nanoambiente comum aos seus resíduos de aminoácidos catalíticos. Primeiramente, foram considerados apenas descritores estruturais de proteínas, ou seja, excluem-se descritores de conservação de estrutura primária. Esta opção foi feita com base no fato de a conservação de um determinado resíduo em uma determinada posição ser uma consequência (e não causa) de sua crucial função para a atividade de uma enzima. Buscou-se, portanto, compreender a fundo o "por que" de um resíduo ser conservado, utilizando uma "linguagem" puramente estrutural. As doze mais representativas sub-subclasses EC foram escolhidas e regras foram extraídas de forma a caracterizar os resíduos de aminoácido catalíticos de seus membros. Os resultados obtidos variam de acordo com o número de amostras catalíticas disponíveis, sendo as classes com maior número de amostras as que resultaram em regras com maior capacidade de generalização. Ainda que a caracterização dos resíduos de aminoácidos catalíticos possa ser feita apenas com os dados disponíveis, a predição de novas amostras introduz diversos desafios discutidos neste trabalho. Diferentes técnicas de amostragem e seleção de atributos foram estudadas e o impacto de tais técnicas no treinamento é também discutido. Novos descritores estruturais de proteína foram adicionados ao Blue Star STING, assim como foi feito o desenvolvimento de uma biblioteca de programação para facilitar e agilizar a extensão do conjunto de descritores do Blue Star STING. MenosRESUMO. As enzimas têm sua função determinada essencialmente por alguns resíduos específicos, denominados resíduos de aminoácidos catalíticos. A função de uma determinada proteína é mantida por milhares de anos de pressão seletiva que ocasionam a preservação de uma estrutura composta por padrões físicos, químicos e estruturais necessários para mantê-la. É frequente observar que enzimas quaisquer presentes em organismos distantemente relacionados exerçam exatamente a mesma função biológica e possuam o mesmo conjunto de resíduos de aminoácidos catalíticos, apesar de possuírem sequências proteicas muito dissimilares. Estes padrões que se conservaram por anos de evolução para manter a função das enzimas têm sido bastante estudados na literatura. Assim, o presente trabalho buscou identificar, dentre os descritores estruturais de proteínas (disponíveis na base de dados da plataforma Blue Star STING) aqueles de maior relevância para discriminar os resíduos de aminoácidos catalíticos dos não catalíticos, por meio do nanoambiente no qual estes se inserem. Buscou-se por modelos classificadores capazes de favorecerem uma interpretação de suas escolhas através de regras na forma SE-ENTÃO, compostas por descritores e seus respectivos valores. Regras foram extraídas para conjuntos de enzimas responsáveis pela catálise da mesma reação enzimática (mesma sub-subclasse EC), de forma a caracterizar o nanoambiente comum aos seus resíduos de aminoácidos catalíticos. Primeiramente, foram consider... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Aprendizado de máquina; Blue Star STING; Catálise enzimática; Machine learning; Pattern recognition; Reconhecimento de padrões. |
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Thesagro: |
Aminoácido; Enzima. |
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Thesaurus Nal: |
Amino acids; Catalytic activity; Enzymes. |
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Categoria do assunto: |
X Pesquisa, Tecnologia e Engenharia |
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URL: |
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/166515/1/TS-Salim-JoseAugusto-2015.pdf
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Marc: |
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Registro original: |
Embrapa Agricultura Digital (CNPTIA) |
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