Análise de estruturas de proteínas

Abstract

Neste trabalho são tratados dois problemas relacionados à análise estrutural de proteínas. O primeiro, denominado Predição de Estrutura Secundária, diz respeito a um importante passo na inferência da conformação espacial de uma proteína: a localização de subestruturas recorrentes a partir de informações referentes à sua seqüência de aminoácidos. O segundo refere-se ao desenvolvimento de métodos para efetuar a Busca e Comparação de Padrões Estruturais, os quais podem ser utilizados para a classificação de proteínas ou mesmo na localização de possíveis sítios ativos. A abordagem apresentada para a predição de estrutura secundária engloba um estudo crítico dos principais preditores disponíveis na atualidade, além do desenvolvimento de um novo preditor objetivando propor um tratamento simples e eficiente para tal problema. Os resultados significativos obtidos motivaram a realização de novos experimentos. Métodos de extração de características foram então aplicados aos dados informados ao preditor. Uma análise comparativa do comportamento do preditor mediante a presença ou não de uma fase de redução de dimensionalidade foi também realizada. Para efetuar a busca e a comparação de padrões estruturais foi proposta uma representação simplificada para as estruturas de proteínas. Tal representação envolve informações sobre os elementos de estrutura secundária e interações espaciais entre estes, considerando a inclusão de parâmetros inéditos para este tipo de abordagem. Algoritmos clássicos da Teoria dos Grafos foram adaptados para tratar o problema de busca de ocorrências de motivos estruturais e obtenção de subestruturas comuns a um dado conjunto de proteínas. O trabalho traz ainda discussão de resultados de testes realizados com diferentes conjuntos de proteínas, conclusões e perspectivas futuras referentes a ambos os problemas abordados