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Tecniche XML per la gestione di dati proteici

Informazioni tesi

  Autore: Federico Consoli
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2009-10
  Università: Università degli Studi di Pisa
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria dell'informazione
  Relatore: Gigliola Vaglini
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 135

Il presente lavoro si prefigge di fornire una dettagliata descrizione della struttura delle proteine, cosa sono le banche dati di proteine, e quali sono soprattutto gli utenti che usufruiscono di tale database, utilizzando in modo sinergico dati e applicazioni disponibili sul web, software di analisi, programmazione strutturata e non, visualizzatori 3D e banche dati di proteine.
Viene sottolineata l’importanza della corretta gestione di tale banca dati per i centri di ricerca del settore biologico che usufruiscono delle informazioni contenute all’interno di essa. Tali informazioni devono essere complete e facilmente reperibili in modo da ottenere ricerche che portino a risultati efficienti.
All’interno della tesi vengono descritti con molta precisione i vari formati disponibili per il PDB, e vengono descritti i software applicativi di supporto, in particolare i software di visualizzazione tridimensionale delle strutture proteiche.
Di fondamentale importanza è la parte relativa al linguaggio XML e al formato PDBML, che si basa sull’XML stesso, per la gestione e la rappresentazione delle informazioni. Si spiega in dettaglio anche l’utilizzo dell’XML-SCHEMA per strutturare e definire i tag relativi al file PDBML.

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1 Le banche dati strutturali sulle proteine 1.1Le proteine e l’utilizzo delle banche dati di proteine Le proteine (trattate dettagliatamente all’interno dell’APPENDICE A)) costituiscono la base strutturale e funzionale di tutti i sistemi viventi. Tali complesse macromolecole esibiscono una notevole diversità funzionale, che permette loro di svolgere una miriade di attività fondamentali per la vita. Probabilmente, nessun altro tipo di macromolecola biologica potrebbe esplicare tutte le funzioni che le proteine hanno accumulato attraverso miliardi di anni di evoluzione. Diventa interessante studiare la struttura tridimensionale di una proteina perché è vero che solo l’analisi tridimensionale di una macromolecola può aiutarci a comprendere in quale modo e per quale motivo una determinata sequenza possa determinare una precisa funzione. Sebbene esistano numerose metodologie chimico- fisiche in grado di fornire dettagli strutturali; modelli tridimensionali completi si possono ottenere solo applicando tecniche di cristallografia a raggi X e risonanza magnetica nucleare (NMR). In questi anni si sta assistendo ad un rapido sviluppo delle conoscenze in campo biologico, e questo è in gran parte dovuto all’utilizzo di strumenti informatici per il calcolo e l’elaborazione dei dati. Le misure sperimentali condotte con varie tecniche di analisi (raggi X, spettrometria NMR, ...) hanno prodotto e continuano a produrre un’enorme mole di informazioni relative a sequenze proteiche note. I progressi in campo biochimico hanno poi dato un impulso decisivo al sequenziamento del genoma di vari organismi, fra cui l’uomo. Questi dati, per la maggior parte liberamente disponibili, costituiscono uno dei principali strumenti di indagine utilizzati dai laboratori di ricerca in tutto il mondo. Grazie ad essi ed a varie tecniche ed algoritmi di ricerca di omologie, è oggi possibile 5

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