Optimizacija rabe kodonov sintetičnih genov za izražanje v E. coli s strojnim učenjemŠpendl, Martin (Avtor) Gunčar, Gregor (Mentor) optimizacija rabe kodonovčas translacijestrojno učenjenevronska mrežaLSTMDiplomsko delo je usmerjeno v razvoj algoritma za načrtovanje nukleotidnega zaporedja genov za izražanje v E. coli. Dosedanja metoda za optimizacijo rabe kodonov temelji na rabi posameznih kodonov skozi celoten genom. Ta način optimizacije ne upošteva časa translacije in njegove povezave z zvijanjem proteina ter zanemari pogostost transkriptov v celici. Avtorji smo ustvarili algoritem za načrtovanje optimiziranega zaporedja kodonov proteina iz aminokislinskega zaporedja. Algoritem temelji na povezavi med zaporedjem kodonov in časom translacije, ki ga napoveduje nevronska mreža z dolgim kratkoročnim spominom. Čas translacije proteina je izračunan kot lokalno povprečje časov translacije posameznih kodonov. Pretvorba časa translacije proteina v zaporedje kodonov poteka s prileganjem časa translacije različnih kombinacij kodonov. Napoved algoritma je primerljiva z dosedanjo metodo optimizacije kodonov. Primerjava časov translacije je pokazala odstopanja, ki predstavljajo predvsem odseke proteinov s povišanim časom translacije. Optimizacija kodonov na teh odsekih je pomembna za izkoristek pri sintezi sintetičnih proteinov, saj čas translacije vpliva na zvijanje proteinov.20202020-09-09 15:05:00Diplomsko delo/naloga119536sl