Metaanalýza dat z luciferázových pokusů s vysokou propustností

Luciferázy patří mezi nejpoužívanější reportérové systémy v testování s vysokou propustností díky vysoké citlivosti a nízkému pozadí. Jejich nevýhodou je ovlivnitelnost chemickými látkami, které mohou enzym inhibovat, zhášet emitované světlo nebo paradoxně zvyšovat signál stabilizací enzymu v buňkách. Takové látky způsobují falešně pozitivní či negativní výsledky. Ve veřejných databázích je dnes k dispozici velké množství dat z luciferázových testů a counterscreenů, která umožňují tyto látky systematicky identifikovat. Cílem práce je shromáždit a analyzovat tato data, charakterizovat strukturní a fyzikálně-chemické vlastnosti spojené s interferencí a vytvořit nástroj pro včasné rozpoznání rizikových látek.

- Rešerše mechanismů interference s luciferázami a existujících výpočetních nástrojů pro jejich predikci.
- Vyhledání, sjednocení a kurace dat z veřejných databází (PubChem, ChEMBL, ECBD, Tox21) pro různé typy luciferáz.
- Identifikace problematických látek a jejich cheminformatická analýza (substruktury, scaffoldy, deskriptory, srovnání se známými filtry).
- Sestavení a validace interpretovatelného prediktivního modelu interference a srovnání s dostupnými nástroji.
- (Volitelně) srovnání profilů interference mezi typy luciferáz, případně implementace modelu jako jednoduše použitelného nástroje.
Student získá: práci s reálnými screeningovými daty, základy cheminformatiky (RDKit) a strojového učení v Pythonu a zkušenost s vývojem prakticky využitelného nástroje.