Algoritmos evolutivos e modelo HP para predição de estruturas de proteínas

Algoritmos evolutivos e modelo HP para predição de estruturas de proteínas

Alternative title Evolutionary algorithms and HP Model for protein structure prediction
Author Gabriel, Paulo H. R. Google Scholar
Melo, Vinicius Veloso de Autor UNIFESP Google Scholar
Delbem, Alexandre C. B. Google Scholar
Institution Universidade de São Paulo (USP)
Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Abstract Protein structures prediction (PSP) is a computationally complex problem. Simplified models of the protein molecule (such as the HP Model) and the use of evolutionary algorithms (EAs) are among the most investigated techniques for PSP. However, the evaluation of a structure represented by the HP model considers only the number of hydrophobic contacts, which doesn't enable the EA to distinguish between structures with the same number of contacts. This paper presents a new multi-objective formulation for PSP in HP Model. Two metrics are evaluated: the number of hydrophobic contacts and the distance between the hydrophobic amino acids. Both metrics are used by the Multi-objective EA in Tables. We showed that the algorithm is fast and robust.

Predição de estruturas de proteínas (PSP) é um problema computacionalmente complexo. Modelos simplificados da molécula proteica (como o Modelo HP) e o uso de Algoritmos Evolutivos (AEs) estão entre as principais técnicas investigadas para PSP. Entretanto, a avaliação de uma estrutura representada pelo Modelo HP considera apenas o número de contatos hidrofóbicos, não possibilitando distinguir entre estruturas com o mesmo número de contatos hidrofóbicos. Neste trabalho, é apresentada uma nova formulação multiobjetivo para PSP em Modelo HP. Duas métricas são avaliadas: o número de contatos hidrofóbicos e a distância entre os aminoácidos hidrofóbicos, as quais são tratados pelo AE Multiobjetivo em Tabelas (AEMT). O algoritmo mostrou-se rápido e robusto.
Keywords Protein structure prediction
Evolutionary algorithms
Multi-objective optimization
HP Model
Predição de estrutura de proteínas
Algoritmos evolutivos
Otimização multiobjetivo
Modelo HP
Language Portuguese
Sponsor Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Date 2012-02-01
Published in Sba: Controle & Automação Sociedade Brasileira de Automatica. Sociedade Brasileira de Automática, v. 23, n. 1, p. 25-37, 2012.
ISSN 0103-1759 (Sherpa/Romeo)
Publisher Sociedade Brasileira de Automática
Extent 25-37
Origin http://dx.doi.org/10.1590/S0103-17592012000100003
Access rights Open access Open Access
Type Article
SciELO ID S0103-17592012000100003 (statistics in SciELO)
URI http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/6943

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Name: S0103-17592012000100003.pdf
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Format: PDF
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