Technical Report 94-09

TITLE:

Datenbankunterstuetzung fuer das Protein-Protein-Docking: ein effizienter und robuster Feature-Index

DATE:

August 1994

AUTHORS:

Kai Aldinger

Martin Ester

Gabriele Foerstner

Hans-Peter Kriegel

Thomas Seidl

{aldinger,ester,forstner,kriegel,seidl}@informatik.uni-muenchen.de

Institut für Informatik

Universität München

Leopoldstr. 11B

D-80802 München (Germany)

KEYWORDS:

Docking-Suche auf Protein-Datenbanken, raeumliche Zugriffsstrukturen, Anfragebearbeitung in raeumlichen Datenbanksystemen

ABSTRACT:

In der vorliegenden Arbeit schlagen wir eine Architektur für ein Dockingsystem vor, das zu einem gegebenen Anfrageprotein alle möglichen Dockingpartner und deren zugehörige Konstellationen in einer Proteindatenbank sucht. Die einzelnen Filter- und Bewer- tungsschritte dieses Dockingsystems sollen durch den Einsatz räumlicher Zugriffsstrukturen unterstützt werden. Hier behandeln wir insbesondere die Verwendung eines effizienten und robusten Feature-Index. Dieser dient dazu, aus dem Raum aller möglichen Konstellationen von Partnerproteinen aus der Datenbank gute Kan- didatenvorschläge zu ermitteln. Dazu werden im Vorfeld die Pro- teinoberflächen regionalisiert, in einem k-dimensionalen Raum von Kennzahlen beschrieben und in einer k-dimensionalen räumlichen Indexstruktur verwaltet. Für die Docking-Suche wird das Anfra- geprotein analog regionalisiert, und zusätzlich werden seine Kennzahlen komplementiert, so daß zum Komplement ähnliche Regio- nen als mögliche Docking-Stellen im Index gefunden werden können. In den nachfolgenden Filterschritten des Dockingsystems wird un- ter anderem das räumliche Passen genauer überprüft.