Diplomová práce

Návrh a implementácia automatického ukladania dát v ChannelsDB

Design and implementation of automatic data storage in ChannelsDB

Bc. Ján Kučera
Anotace

Táto práca sa zaoberá modernizáciou aplikácie ChannelsDB, ktorá slúži na ukladanie a zobrazovanie tunelov v proteínoch. Hlavný aspekt modernizácie sa týka úložiska dát v tejto aplikácii. Pridá sa automatizácia aktualizovania dát tunelov, vytvorí sa komponent pre vyhľadávanie na základe charakteristík tunelov, vytvoria sa nové vizualizácie štatistík a pridajú sa skripty pre prvotné naplnenie databázy …více

Abstract

This work deals with the modernization of the ChannelsDB application, which is used for storing and displaying tunnels in proteins. The main aspect of the upgrade concerns the data storage in this application. Newly added features are automation of tunnel data updates, a component for protein search based on tunnel characteristics, new statistics visualizations, and scripts for initial population of …více

Klíčová slova
ChannelsDB FastAPI Postgres API Python React Mole proteín proteíny tunely vizualizácia databáza súborový systém návrhové vzory Kubernetes Docker backend frontend
Zadání práce

Proteiny jsou základními stavebními kameny živých organismů. Často reagují s jinými molekulami, jako jsou voda nebo léky, a tyto reakce probíhají v jejich aktivních místech. Aktivní místa se mohou nacházet na povrchu proteinu nebo být ukrytá uvnitř. V druhém případě se molekuly k aktivním místům dostávají tunelem, který prochází proteinem. Znalost polohy a tvaru těchto tunelů je klíčová pro pochopení chování proteinů. Například je nezbytné vědět, zda určité léčivo může tunelem projít a reagovat s aktivním místem proteinu.

Ve spolupráci Masarykovy univerzity a Univerzity Palackého vznikla databáze ChannelsDB. Ta obsahuje tunely vypočtené pro všechny známé struktury proteinů. Interně se ale pro jejich uložení místo databáze používá souborový systém, což s sebou přináší mnohá omezení. Proces aktualizace dat je také v tuto chvíli manuální a nereflektuje týdenní změny v databázi PDB, která je hlavním zdrojem dat v ChannelsDB.

Cíle diplomové práce jsou tedy následující:
  • Seznámit se s ChannelsDB a jejím formátem pro reprezentaci tunelů.
  • Navrhnout nové schéma pro uložení tunelů.
  • Připravit workflow pro automatickou aktualizaci dat v ChannelsDB a jejich export do externích služeb.
  • Implementovat možnost vyhledávání tunelů dle jejich vlastností; přidat statistiky nad daty.
  • Nasadit novou produkční verzi do cloudovém prostředí MetaCentra.
Administrativní informace
Práce zkontrolována:
22. 5. 2025 08:42, RNDr. Tomáš Raček, Ph.D., učo 324965
Plný text práce
2,5 MB / soubor PDF
Přílohy (4)
Jazyk práce
slovenština slovenština
Termín obhajoby
16. 6. 2025
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

RNDr. Tomáš Raček, Ph.D., učo 324965
NCBR PřF MU

Oponent

prof. RNDr. Radka Svobodová, Ph.D., učo 4056
NCBR PřF MU

Literatura

  • ŠPAČKOVÁ, Anna; Ondřej VÁVRA; Tomáš RAČEK; Václav BAZGIER; David SEHNAL; Jiří DAMBORSKÝ; Radka SVOBODOVÁ; David BEDNÁŘ a Karel BERKA. ChannelsDB 2.0: a comprehensive database of protein tunnels and pores in AlphaFold era. Nucleic Acids Research. Oxford University Press, 2024, roč. 52, D1, s. "D413"-"D418", 6 s. ISSN 0305-1048. Dostupné z: https://doi.org/10.1093/nar/gkad1012.
Citovat tuto práci
Masarykova univerzita Fakulta informatiky
Studijní program
Plán
Návrh a vývoj softwarových systémů

Práce na příbuzné téma

Seznam prací, které mají shodná klíčová slova.

Podobné práce

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.

  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.

  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.

  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.

  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.