Um algoritmo genético híbrido aplicado à predição da estrutura de proteínas utilizando o modelo hidrofóbico-polar bidimensional

• Ano de defesa: 2005
• Autor(a) principal: Scapin, Marcos Paulo
• Orientador(a): Lopes, Heitor Silvério
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Centro Federal de Educação Tecnológica do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
• Palavras-chave em Português: Algorítmos genéticos; Biologia molecular; Software - Desenvolvimento; Genetic algorithms; Molecular biology; Computer software - Development
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/112

Este trabalho propõe a utilização da técnica de computação evolucionária conhecida como algoritmos genéticos (AGs) na predição da estrutura de proteínas para o modelo 2D HP. A metodologia tem como principal proposta a utilização uma função de fitness melhorada, que utiliza o conceito de raio de giração. Operadores genéticos especiais foram desenvolvidos e acrescentados aos comumente usados em AG, além de novas estratégias utilizadas para auxiliar o algoritmo no processo de busca de conformações de proteínas. Estas modificações levaram ao desenvolvimento de um sistema de software com diversos recursos gráficos e apresentação de relatórios dos resultados, denominado GANDALF PRED. Uma certa quantidade de experimentos foi realizada com o objetivo de avaliar a influência parâmetros do AG no resultado obtido. Foram realizados dois conjuntos de testes para avaliar a metodologia proposta. O primeiro utilizou 9 seqüências de resíduos, manualmente definidas, cujos máximos de ligações são conhecidos e comprimento variando de 20 a 85 resíduos. Os resultados obtidos foram comparados com duas outras implementações encontradas na literatura. No segundo, 7 proteínas com características globulares foram escolhidas do PDB e traduzidas para o modelo HP. Seus comprimentos variam de 288 a 842 resíduos. Seus resultados foram apresentados e discutidos, já que nenhuma comparação pôde ser realizada. Para ambos os casos de teste, as conformações encontradas podem ser consideradas bons dobramentos.