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Formbasierte Suche nach komplementären 3D-Oberflächen in einer Protein-Datenbank

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Datenbanksysteme in Büro, Technik und Wissenschaft

Part of the book series: Informatik aktuell ((INFORMAT))

Zusammenfassung

Die Komplementarität der 3D-Oberflächen von Proteinen ist neben den physikochemischen Eigenschaften ein entscheidendes Kriterium dafür, ob und an welchen Stellen zwei Proteine miteinander wechselwirken, d.h. docken, können. Anders als in Geo-Datenbanksystemen, die Anfragen nach Objekten mit einer gegebenen räumlichen Lage und Ausdehnung unterstützen, werden deshalb beim Pro- tein-Docking Objekte aufgrund ihrer Form gesucht. Wir beginnen mit einer Darstellung der Anforderungen dieser neuen Anwendung an Datenbanksysteme. Zur effizienten Anfragebearbeitung übernehmen wir die in Geo-Datenbanksystemen bewährte Technik der mehrstufigen Anfragebearbeitung, die den Kreis der potentiellen Dockingkandidaten sehr schnell einengt. Der Filterschritt benutzt eine Beschreibung der geometrischen Oberflächencharakteristik mit Hilfe rotations- und translationsunabhängiger Kennzahlen. Ein mehrdimensionaler Join liefert Dockingpartner, die Oberflächenpunkte mit komplementären Kennzahl werten besitzen. Im Verfeinerungsschritt werden selektierte Oberflächenpunkte mit ihren Nachbarn zu 3D-Regionen erweitert und deren Komplementarität gemessen. Die mehrstufige Anfragebearbeitung wird in ein Docking-System integriert, das auf einem kommerziellen objektorientierten Datenbanksystem basiert.

Das diesem Bericht zugrundeliegende Vorhaben wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Forschung und Technologie unter dem Förderkennzeichen Ol IB 307 B gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei den Autoren.

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Ester, M., Kriegel, HP., Seidl, T., Xu, X. (1995). Formbasierte Suche nach komplementären 3D-Oberflächen in einer Protein-Datenbank. In: Lausen, G. (eds) Datenbanksysteme in Büro, Technik und Wissenschaft. Informatik aktuell. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-79646-3_23

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