Computational prediction of protein-protein interactions in sphingolipid signaling network
Sfingolipid sinyal ağındaki protein-protein etkikleşimlerinin hesapsal tahmini
- Tez No: 270434
- Danışmanlar: PROF. KUTLU ÖZERGİN ÜLGEN, YRD. DOÇ. ELİF ÖZKIRIMLI ÖLMEZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 123
Özet
Bağışıklık sisteminin sağlanması, DNA onarımı ve kopyalanması, enzimsel faaliyetler, proteinlerin diğer proteinlerle etkileşimi sonucunda oluşan hücre sinyallerinin iletimi gibi hücre içi birçok iş proteinler tarafından yürütülmektedir. Bu nedenle, protein etkileşim ağının aydınlatılması hücre içi çeşitli mekanizmalar hakkında bilgi vererek kanser ve apoptozis gibi hastalıklar hakkında önemli ipuçları sağlayacaktır. Bu çalışmada, sfingolipid metabolizmasını aydınlatmak amacıyla sfingolipid metabolizmasındaki protein-protein etkileşimleri araştırılmıştır. Proteinler üç kategoride incelenmiştir. Bunlar; eşleri daha önce tanımlanmış proteinler, eşleri bilinmeyen proteinler ve kümelerdir (Küme A, Küme B ve Küme C). İlk olarak, altı tane etkileşim eşi bilinmeyen proteinlerin etkileşim eşleri dizi tabanlı tahmin yöntemleri kullanılarak tanımlanmış, daha sonra bu sonuçlar GO açıklamalarından yararlanılarak filtrelenmiştir. Olası etkileşim eşleri; YHR135C ile YDR294C; YHL020C ile YER019W; YKL126W ile YGR143W; YPL204W ve YHR135C ile YGR212W; YAR033W ve YGL051W ile YJL134W; YAR033W ve YGL051W ile YKR053C olarak belirlenmiştir Yapılar bireysel proteinler için homoloji modellemesi ile, protein kompleksleri için ise protein-protein kenetlenmesi ile tahmin edilmiştir. Eşleri tahmin edilen protein komplekslerinin neredeyse yarısı biyolojik etkileşimler kurmakta, bu da bu model etkileşimlerinin gerçek hayatta da olabileceğini göstermektedir. Daha sonra, etkileşim halinde bulunan protein çiftlerinin her modeli için KFC ile işlevsel noktalar belirlenmiştir. Birbirine yakın işlevsel noktaları en fazla bulunan model, o protein kompleksi için olası model olarak belirlenmiştir. İşlevsel noktalar daha sonra kimyasal özelliklerine göre asidik, polar, hidrofobik ve belirli aminoasitlerle zenginleştirilmiş olarak sınıflandırıldı. Bütün kategorilerdeki protein komplekslerinin işlevsel noktalarının %60 dan fazlasının hidrofobik olduğu görüldü. En fazla tekrarlanan aminoasit Küme A ve Küme B de TYR; Küme C de ve etkileşim eşleri bilinen protein komplekslerinde LEU (%15.04) olarak bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Proteins carry out most of the work in the cell such as immunological recognition, DNA repair and replication, enzymatic activity, cell signaling by interacting with other proteins. Therefore deciphering protein-protein interactions can give useful information about various mechanisms in the cell and hence provide important clues on disease states such as cancer and apoptosis. In this work, protein-protein interactions involved in sphingolipid metabolism were investigated in an effort to elucidate sphingolipid metabolism. Three categories of proteins were examined; proteins with previously identified partners, proteins with no known partners and clusters (Cluster A, Cluster B and Cluster C). First, the missing interaction partners of six proteins with no known interactions were identified by sequence based prediction methods and then filtered using the GO annotations of protein partners. The putative interaction partners were determined as; YHR135C with YDR294C; YHL020C with YER019W; YKL126W with YGR143W; YPL204W and YHR135C with YGR212W; YAR033W and YGL051W with YJL134W; YAR033W and YGL051W with YKR053C. The structures for these proteins were predicted by homology modeling and the structures of protein complexes were predicted by protein-protein docking. Nearly half of the complexes of the proteins with predicted partners formed biological contacts which mean these model interactions may occur in real systems. Next, the hotspots in every model of interacting protein pairs were identified by KFC. The model with the maximum number of closest hotspots was selected as the putative model structure for that protein complex. The hotspots were then classified according to their chemical features such as acidity, polarity, hydrophobicity and enrichment of certain amino acids. More than 60% of the hotspot residues in all categories of protein complexes are hydrophobic. The most repeated hotspot residue was found to be TYR in Clusters A and B, whereas it was LEU (15.04%) in Cluster C and in protein complexes with known interaction partners.
Benzer Tezler
- From yeast to human: Unraveling sphingolipid metabolism through macroscopic and microscopic analyses
Mayadan insana: Makroskopik ve mikroskopik analizlerle sfingolipid metabolizmasının incelenmesi
FATMA BETÜL KAVUN ÖZBAYRAKTAR
Doktora
İngilizce
2011
BiyomühendislikBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. KUTLU Ö. ÜLGEN
- Critical assessment of protein-protein interaction databases and features towards prediction of interactions
Etkileşim tahmini için protein-protein etkileşim kümelerinin ve niteliklerin detaylı karşılaştırılması
MEHMET CENGİZ ULUBAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKoç ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. ATTİLA GÜRSOY
- Yapay zekâ tekniklerinin kullanımıyla protein etkileşimlerinin sekans bilgisine dayalı tahmini
Prediction of protein interactions by using artificial intelligence techniques based on protein sequence data
YUNUS EMRE GÖKTEPE
Doktora
Türkçe
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKonya Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİFE KODAZ
- A high-performance algorithm for automated prediction of protein-protein interactions
Protein-protein etkileşimlerinin otomatik tahmini için yüksek başarımlı bir algoritma
ALİ SELİM AYTUNA
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKoç ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ. ATTİLA GÜRSOY
Y.DOÇ. ÖZLEM KESKİN
- Konak-patojen protein etkileşiminin hesaplamalı yöntemler ile tahmini
Prediction of host-pathogen protein interactions by computational methods
İRFAN KÖSESOY
Doktora
Türkçe
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEMİL ÖZ
DOÇ. DR. MURAT GÖK