Analysis of cracking phenomena along conformational transition pathways of proteins
Proteinlerin konformasyon geçiş yol izleri üzerinde çatlamanın incelenmesi
- Tez No: 312124
- Danışmanlar: PROF. DR. PEMRA DORUKER TURGUT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyofizik, Kimya Mühendisliği, Biophysics, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Protein biliminde önemli bir konu olan yapı-işlev ilişkisini açıklamak için pek çok hesaplamalı yöntem geliştirilmiştir. Elastik ağyapı modelleri konformasyonel geçişleri incelemek için basit bir yöntem olup, oldukça başarılı sonuçlar vermektedir. Anizotropik ağyapı modeli (ANM) yalnızca C? atomlarını kullanarak, ürettiği kollektif hareketlerin yavaş modları ile yapıyı deforme ederek çalışır. Bu yöntemlerin çoğunda hedef yapıya ulaştıracak şekilde zorlanmış deformasyon yapılır. Ancak büyük konformasyon değişimi geçiren moleküller farklı yolizlerini takip edebilirler. Bunun için örnekleme metodları kullanılarak istatistiksel olarak hedef yapıya ulaşma şansı artırılır. Ağırlıklı örnekleme metodu (WE) ilerleme koordinatını küçük parçalara ayırarak dinamikler sonucu her parçada sabit sayıda ve olasılıkta simülasyon kalmasını ayarlar. Bu çalışmada ANM metodunun ürettiği en yavaş beş moddan bir tanesi rastgele seçilerek yapı o yönde deforme edilir. Daha sonra MC metoduyla enerji minimizasyonu yapılır. Üç farklı protein için iki farklı etkileşim uzaklığı (18 Å ve 10 Å) kullanılarak 13 sistem çalıştırılmıştır. AdK sistemleri farklı bölgelerinin sırayla hareketlerini içeren yolizlerini ortaya çıkarmıştır. CaM yolizleri birbirine benzerken GBP yapısı gereği çok hareketlidir ve en başından itibaren farklı yolizlerini takip eder. Çalışmanın diğer bölümünde ise gerilme enerjisi ile dönme açılarının yüksek olduğu yerlerde çatlamanın (ikincil yapıda bozulma) gösterilmesi amaçlanmıştır. Buna gore AdK ve CaM için iki bölge bulunmuştur. GBP hareketinde ise çatlamaya rastlanmamıştır.
Özet (Çeviri)
The weighted ensemble (WE) methodology was incorporated into an iterative ANM-MC (Anisotropic network model- Monte Carlo) simulation algorithm, which has been developed to generating targeted conformational transition pathways of proteins. Through the WE sampling, it is possible to produce unbiased pathways by increasing the number of ANM-MC simulations along the reaction coordinate, which is specified as the root-mean-squared distance to target structure. In this modified algorithm, the structures are deformed along randomly chosen (unbiased) ANM modes (among the slowest five modes) and then their energy is minimized by Monte Carlo (MC) method. Three proteins were studied using 18 Å and 10 Å cutoff distances and distinct successful pathways were obtained for a total of 13 systems (simulations). Various sequences of domain motions (LID and AMP domain closures) were observed for adenylate kinase (AdK) systems. Calmodulin (CaM) systems followed quite similar pathways, whereas glutamine binding protein (GBP) displayed high conformational freedom. Strain energies and dihedral angle changes of each pathway for all systems were calculated to detect possible cracking regions where high strain energy causes local unfolding. Strained regions well matched with other studies for AdK with five out of eight previously reported hinge regions having high strain energies. Two sites for AdK and CaM can be reported for cracking and there was no cracking in GBP motion.
Benzer Tezler
- Approaches to the modeling of inelasticity and failure of rubberlike materials
Başlık çevirisi yok
HÜSNÜ DAL
Doktora
İngilizce
2012
İnşaat MühendisliğiTechnische Universität DresdenYapı Malzemesi Ana Bilim Dalı
PROF. MICHAEL KALISKE
- Coupled thermomechanical analysis of concrete hardening
Beton sertleşmesinin bağlaşık termomekanik analizi
HALİL İBRAHİM ANDİÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SERDAR GÖKTEPE
PROF. DR. İSMAİL ÖZGÜR YAMAN
- Düzgün yayılı yük etkisindeki betonarme plakların sonlu elemanlar yöntemi ile doğrusal olmayan hesabı
Finite elements method for the non-linear analysis of reinforced concrete plates subjected to uniformly distributed loads
KUTLU DARILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYapı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAHİT KUMBASAR
- Öngerilmeli inşaat elemanlarında gerilme analizi
Stress analysis in prestressed structural elements
ABDULLAH DÖNMEZ
Doktora
Türkçe
2015
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZİYA ABDULALIYEV
DOÇ. DR. ŞENOL ATAOĞLU
- Yüksek gerilim hatlarında yürüyen dalgalara korona etkilerinin incelenmesi
Analysis of corona effects for travelling waves on transmission lines
MEHMET ÖZALTINOK
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. MUZAFFER ÖZKAYA