Mixed-integer optimization approach for fragment-based design of drug candidates
Parça bazlı ilaç tasarımında karışık tamsayılı programlama
- Tez No: 332218
- Danışmanlar: DOÇ. METİN TÜRKAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 67
Özet
Ilac tasarm icin bilgisayar metotlarnn gelistirilmesi, son yirmi yldr en cok calslan alanlardan biri olmustur. Bu calsmalardaki asl amac, bilinen ilaclardaki topoloji ve etkilesim enerji degerleri goz onunde bulundurularak baglanma ve kenetlenme enerjileri en dusuk olacak sekilde yeni ilaclar kesfetmektir. Buyuk molekullerce olusturulan kutuphaneleri kullanmak yerine bilinen ilaclarn parcalarn kullanarak yeni ilaclar dizayn etmek, daha cok kombinasyon olusumu saglamaktadr. Bilinen ilaclarn parcalar kullanlarak olusturulan bu kombinasyonlar ile, var olan molekullerden daha dusuk enerjili ilaclarn tasarlanlmas mumkundur. Deneysel metotlar, parca bazl ilac tasarmn etkili bir sekilde uygulamak adna dusuk molekuler agrlkl molekullerin hedef proteine baglanmalarn test etmek icin binlerce urun taramaktadrlar. Parca bazl ilac tasarmnda basarl sonuclar ise sadece bilgisayar metotlarnn yenilikci NMR deneyleri ve X-Ray kristalogra si ile etkilesimi durumunda elde edilmektedir.Varolan bircok bilgisayar teknigi, hangi parcann protein yuzeyine etkili bir sekilde baglanacagn duzgun olarak tahmin edememektedir. Bu calsmada, ilac tasarmnda ogrenme ve dizayn basamaklarndan olusan bilgisayarl bir yontem gelistirilmistir. _Ilk olarak, yaps bilinen molekullerin kenetlenme ve baglanma enerjileri kullanlarak, yaplardaki parcalara enerji degerlerine katklarna gore ayr ayr agrlk katsaylar belirleyen bir ogrenme algoritmas uygulanr. Daha sonra dizayn ksmna gecilir ve ilk admda elde edilen agrlk katsaylar kullanlarak en dusuk kenetlenme ve baglanma enerjilerini veren parcalar kullanlarak tamamen yeni ilac tasarmlar yaplr.
Özet (Çeviri)
Developing computational methods for drug design has become one of the most widely studied areas of life sciences in the past two decades. The main objective is to discover new drugs using the information regarding topology and interaction energies of known drugs, that minimizes binding energy and docking energy. Designing new drugs from the fragments of known drugs rather than libraries of larger molecules provides more combinations in products. From these many possible combinations it is possible to nd new drugs that have lower energy values than existing molecular structures. Experimental methods were applied to screen thousands of low-molecular-weight compounds for testing their binding to the target protein in using fragment based drug design effectively. Successful results in fragment based drug design were only obtained with the strong integration of computational techniques, innovative NMR experiments and X-Ray crystallography. Many existing computational algorithms cannot accurately predict the affinity with which fragments might or might not bind to the protein surface alone. In this work, we developed a computational model which includes both learning and design parts. First, we apply a learning algorithm on known results of docking and binding energies to determine weights for the each fragment reliably. Then, in the design part, the regression model is formed based on the results obtained in the first step, to predict the contribution of each group and individual fragment in docking energy and binding energy and finally designs entirely new molecules based on the fragments available.
Benzer Tezler
- A hybrid multi-objective system optimization approach for risk and resilient management in multimodal transportation models
Çok modlu taşımacılık modellerinde risk ve dayanıklılık yönetimi için çok amaçlı hibrit bir sistem optimizasyonu yaklaşımı
AYTEN BEYZA EMRE
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİzmir Ekonomi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAMDİ GİRAY REŞAT
- Elektrik üretim planlamasında çok amaçlı optimizasyon yaklaşımı: Türkiye örneği
multiobjectıve optımızation approach for electrıcıty generatıon planning: Case of Turkey
EVREN CAN ÖZCAN
Doktora
Türkçe
2013
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiGazi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERPİL EROL
- Faaliyete dayalı maliyet sistemlerinde ürün karması probleminin çözümünde bulanık optimizasyon
Fuzzy optimization approach for product mix problem in activity based costing systems
ESRA KARAKAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ KOKANGÜL
- A discrete-continuous optimization approach for the design and operation of synchromodal transportation networks
Synchromodal ulaşım ağları tasarımı ve işletilmesi için ayrık-sürekli optimizasyon yaklaşımı
HAMDİ GİRAY REŞAT
Doktora
İngilizce
2016
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiKoç ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN TÜRKAY
- Bütünleşik ürün karması planlaması için yeni bir optimizasyon yaklaşımı ve perakende sektöründe uygulaması
A novel optimization approach for integrated product assortment and its application in the retail sector
MUHAMMED CAN KONUR
Doktora
Türkçe
2024
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BÜLENT DURMUŞOĞLU