Generalized Simulated Annealing Parameter Sweeping Applied to the Protein Folding Problem / Mapeamento de Parâmetros do Simulated Annealing Generalizado aplicado ao problema do Enovelamento de Proteínas

AUTOR(ES)

Flavia Paiva Agostini

DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

Com os rápidos avanços no seqüenciamento do genoma, a compreensão da estrutura de proteínas torna-se uma extensão crucial a esses progressos. Apesar dos significativos avanços tecnológicos recentes, a determinação experimental da estrutura terciária de proteínas ainda é muito lenta se comparada com a taxa de acúmulo de dados das seqüências de aminoácidos. Isto torna o enovelamento de proteínas um problema central para o desenvolvimento da biologia pós-genômica. Em nosso trabalho, fazemos uso de um método de otimização, o Generalized Simulated Annealing (GSA), baseado na termoestatística generalizada por Tsallis. Embora o GSA seja um procedimento geral, sua eficiência depende não apenas da escolha apropriada de parâmetros, mas também das características topológicas da hiper--superfície de energia da função custo. Com o mapeamento dos parâmetros necessários à aplicação do GSA, pode-se reduzir significativamente o número de escolhas, além de tornar possível uma análise do efeito dos parâmetros no comportamento do algoritmo. Como passo inicial, usamos estruturas conhecidas, com as quais os resultados obtidos com o GSA possam ser comparados, como é o caso das polialaninas. Além disso, aplicamos, o GSA a três peptídeos de proteínas ribossomais da família P, de considerável importância no estudo da doença de Chagas. Cada um possui 13 aminoácidos, diferindo em apenas uma mutação não conservativa no terceiro aminoácido. Como os peptídeos não possuem estrutura experimentalmente resolvida, analisamos os resultados obtidos com GSA seguidos por simulações de Dinâmica Molecular. A validade destes resultados é estudada, de forma que, no futuro, estruturas desconhecidas possam ser determinadas com certo grau de confiabilidade.

ASSUNTO(S)

otimização matemática optimization mathematica generalized simulated annealing (gsa) protein - structures generalized simulated annealing (gsa) proteínas-estrutura ciencia da computacao

Documentos Relacionados

• Simulated annealing aplicado ao problema de alocação de berços
• Use of artificial neural networks with Monte Carlo simulation applied to the protein folding problem
• Modelo de von Bertalanffy generalizado aplicado a curvas de crescimento animal
• Introdução ao problema de enovelamento de proteínas: uma abordagem utilizando modelos computacionais simplificados
• Uma aplicação simulated annealing em problemas de corte de estoque