Geri Dön

Large scale characterization of protein interactions: Identification of hot spots and spatial motifs in protein-protein interfaces

Protein etkileşimlerinin geniş ölçekli nitelendirilmesi: Protein-protein arayüzlerindeki sıcak noktaların ve uzaysal desenlerin belirlenmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 245396
  2. Yazar: EMRE GÜNEY
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ATTİLA GÜRSOY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Biyomühendislik, Computer Engineering and Computer Science and Control, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Koç Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 145

Özet

Hücrelerdeki karmaşık biyolojik işlevler, protein-protein etkileşimlerini de kapsıyan biyolojik moleküllerin birleşmesi ile yürütülür. Proteinlerin birleşmesini açıklamak için türlü yöntemler geliştirilmiştir. Buna rağmen, protein-protein etkileşimlerinin mekanizması hâlâ yeterli olarak aydınlatılmamıştır. Protein-protein arayüzlerini ?iki tek zincirli protein arasındaki mimari bağlanma yüzeyi elemanlarını? geniş ölçekte karakterize etmek amacıyla, burada, yapısal biyolojinin iki önemli problemi olan arayüz sıcak noktalarının tahminine ve arayüzdeki uzaysal desenlerinin keşfedilmesine yönelik yeni hesaplamalı teknikler sunuyoruz.Sıcak noktalar , arayüzlerin cok ufak bir kısmını oluşturmalarına rağmen bağlanma enerjisinin büyük coğunluğuna katkı sağlıyan amino asitlerdir. Hesaplamalı sıcak noktalara karar vermek için, dizilimsel korunmuşluğuna ve çözücü erişilebilirliğine dayalı yeni ve verimli bir yöntem sunuyoruz. Tahmin edilen sıcak noktaların, deneysel sıcak noktalarla oldukça karşılıklı ilişkili olduğu gözlenmiştir. Sonuçlar göstermiştir ki; kullanılabilir deneysel verinin noksanlığından dolayı makine öğrenme yaklaşımları, önerilen gözlemsel yaklaşımdan daha başarılı değildir. Protein arayüzleri uzelerinde tahmin edilen sıcak noktalar, http://prism.ccbb.ku.edu.tr/hotsprint adresinde yer alan HotSprint internet arayüzü aracılığı ile sorgulanıp, görüntülenebilir.Protein birleşmeleri, yapısal olarak protein bağlanma kısımlarının uzerlerindeki etkileşim halindeki örüntülerden kaynaklanıyor olabilirler (uzaysal arayüz desenleri ). Bu tez calışmasının ikinci kısmında, çizge didikleme kullanan yeni bir sıklıkla tekrar eden arayüz uzaysal örüntü keşif yöntemi geliştirilmiştir. Önerilen yöntem, sPpprint, protein arayüzlerindeki dizilimde sıralı olmak zorunda olmayan, önceden bilinmeyen ortak atom kümelerini (altyapılarını) bulur. Alınan ilk sonuçlar, arayüzün tipine karar vermek için kullanılabilecek uzaysal protein arayüz desenleri var olduğunu önermektedir.

Özet (Çeviri)

Complex biological processes in cells are carried out by association of biological molecules including protein-protein interactions. Many diverse approaches have been developed to explain association of proteins. Notwithstanding, mechanisms of protein-protein interactions are still not adequately elucidated. In order to characterize protein-protein interfaces --the architectural binding site elements in between two monomers-- on a large scale, here, we present novel computational techniques addressing two important structural biology problems: prediction of interface hot spots and discovery of spatial interface motifs.Hot spots are residues comprising only a small fraction of interfaces yet accounting for the majority of the binding energy. We present a new efficient method to determine computational hot spots on protein interfaces based on sequence conservation and solvent accessibility of interface residues. The predicted hot spots are observed to correlate considerably with the experimental hot spots. The results reveal, due to lack of available experimental data, machine learning approaches do not overperform proposed empirical approach. Predicted computational hot spots on protein interfaces can be queried and visualized via HotSprint web interface located at http://prism.ccbb.ku.edu.tr/hotsprint .Protein associations might be structurally mediated by interacting patterns on the protein binding sites (spatial interface motifs). In the second part of this thesis study, a new frequently reoccurring interface spatial pattern discovery method employing graph mining is developed. Proposed method, sPpprint, finds not necessarily sequence-contiguous and a priori unknown common set of atoms (substructures) on the protein interfaces. Initial results suggest that there exist discriminative spatial protein interface motifs that may be used to determine type of the interface.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    335901

    Nanomalzemeler kullanılarak üretilen düzplaka membranların ve membran biyoreaktörlerde (MBR) kullanılması ve biyokirlenme davranışları

    Fabrication of flat-sheet membranes with using nanomaterials and its applications at membrane bioreactor (MBR) systems and biofouling behaviors

    BAHAR TAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU

  2. Tez No

    648183

    Perturbation-response and noise dynamics in proteins and representation learning for biomolecular simulations

    Proteinlerde pertürbasyon-tepki ve gürültü dinamiği ve biyomoleküler simülasyonlarda temsil öğrenme

    YASEMİN BOZKURT VAROLGÜNEŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKoç Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPER DEMİR

  3. Tez No

    444184

    Sorting single wall carbon nanotubes by electronic structure using gel chromatography

    Tek duvarlı karbon nanotüplerin elektronik yapılarına göre jel kromatografi yöntemi ile ayrılması

    FERESHTEH ORDOKHANI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN KARATEPE YAVUZ

  4. Tez No

    751227

    Construction and analysis of tissue/disease specific protein-protein interaction networks by integrating large scale transcriptome data with genome scale protein-protein interaction networks

    Transkriptom ve genom ölçekli protein etkileşim ağlarının birleştirilmesi ile durum bazlı spesifik protein etkileşim ağlarının oluşturulması ve analizi

    ARZU BURÇAK ŞENKAL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Bilim ve TeknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Tıp Bilişimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TOLGA CAN

  5. Tez No

    891975

    PLAGL2'nin CRISPR/Cas9 yöntemiyle susturulduğu hacat keratinosit hücre hattının karakterizasyonu

    Characterization of the hacat keratinocyte cell line in which PLAGL2 is silenced by the CRISPR/Cas9 method

    ÜMİT UZUN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Tıbbi BiyolojiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TUBA DİNÇER

Geri Dön