The term coevolution describes the situation when two or more species or biomole- cules reciprocally affect each others' evolution. On the protein level, it is thought to be the main mechanism ensuring correct folding, interactions and function of a protein, and it can be observed both on the level of interacting protein families and individual amino acid residues. Coevolution studies have been proved to be a powerful tool for prediction of protein structure, function, interaction partners, etc. In this thesis, different algorithms used for detection of protein coevolution are described, as well as their applications and limitations. Keywords: coevolution, protein family, protein structure prediction, interac- tion partners, correlated mutations, mirrortree, mutual information, direct cou- pling analysisSlovem koevoluce popisujeme stav, kdy dva či více druhů nebo biomolekul vzá- jemně ovlivňují svou evoluci. Na proteinové úrovni je koevoluce považována za jeden z hlavních mechanismů zajišťujících správné sbalení, interakce a funkci pro- teinů. Pozorována může být jak na úrovni interagujících proteinových rodin, tak na úrovni jednotlivých aminokyselinových residuí. Studium koevoluce může být užitečným nástrojem při predikci struktury proteinů, jejich funkce, interakčních partnerů, apod. V této práci jsou popsány algoritmy, které jsou používány k detekci koevoluce proteinů, stejně jako jejich možné aplikace a omezení. Klíčová slova: koevoluce, proteinová rodina, predikce struktury proteinů, in- terakční partneři, korelované mutace, mirrortree, vzájemná informace, analýza přímého párováníDepartment of Cell BiologyKatedra buněčné biologieFaculty of SciencePřírodovědecká fakult
