Napovedovanje interakcij med proteini in RNA z globokimi 3D konvolucijskimi nevronskimi mrežami.Kužnik, Sara (Avtor) Curk, Tomaž (Mentor) bioinformatikakonvolucijske nevronske mrežeinterakcije med proteini in RNAInterakcije med proteini in RNA igrajo pomembno vlogo pri številnih celičnih procesih. Komplekse 3D proteina in RNA lahko določamo eksperimentalno, kar pa je zahtevno in počasno. S hitrejšimi računskimi metodami, čeprav so te manj natančne, lahko usmerjamo eksperimentalno preverjanje hipotez o mestu interakcij. V magistrskem delu poskusimo najprej napovedati mesta interakcij na ravni aminokislin, ki sestavljajo protein v kompleksu protein-RNA. Za vsako aminokislino smo pridobili dve napovedi: napoved, ali je aminokislina v interakciji z RNA, ter še natančnejšo napoved, katera mesta aminokisline so v interakciji z RNA. Za napovedi na posamezni aminokislini smo uporabili 3D konvolucijsko nevronsko mrežo. Razvili smo tudi metodo, ki napovedi na aminokislinah združi v prostorsko napoved mest interakcij v strukturi 3D proteina in RNA. Uspešnost metode ocenimo s klasifikacijsko točnostjo in ROC AUC, izmerjenim na posameznih 3D kompleksih proteina in RNA. Povprečni ROC AUC, izmerjen na posameznih strukturah protein-RNA v testni množici, je 0.79, povprečni ROC AUC na dodatni, neodvisni testni množici pa je 0.74. Opazimo tudi, da natančnejše napovedi na posameznih aminokislinah privedejo do boljših končnih napovedi.20202020-11-25 13:05:01Magistrsko delo/naloga122139VisID: 24864COBISS_ID: 41001731sl