Farklı karmaşıklık seviyeleri içeren protein modelleri için paralel programlar ve algoritmalar geliştirilmesi
Developing parallel programs and algorithms for protein models containing different types of complexity
- Tez No: 379274
- Danışmanlar: DOÇ. HÜSEYİN KAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Tıbbi Biyoloji, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: Algoritmalar, Amino asitler, Benzetim tekniği, Bilgisayar yazılımları, Modelleme, Moleküler dinamik benzetimi, Proteinler, Algorithms, Amino acids, Simulation technique, Computer softwares, Modelling, Molecular dynamic simulation, Proteins
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzün en sıcak araştırma konularından bir tanesi proteinlerin fiziksel davranışlarının anlaşılmasıdır. Bu alanda yapılan modelleme çalışmalarında iyi sonuçlar elde edilse de, hala proteinlerin katlanma mekanizmasını tam olarak açıklayan bir model geliştirilememiştir. Bunun temel sebeplerinden bir tanesi kullanılan kuvvet alanlarının proteini modellemek için yeterli olmaması ve hesaplama kaynaklarının kısıtlılığıdır. Günümüz bilgisayarlarını tam performans ile kullanmak, geleneksel seri programlama teknikleri yerine ancak paralel programlama teknikleri ile sağlanmaktadır. Bu sebeple, yeni paralel olarak çalışan protein modellerinin geliştirilmesi kritik öneme sahiptir. Bu tez çalışmasında, basitleştirilmiş zincir temsili içeren ve kristal yapı bilgisine dayalı protein modeli geliştirilmiştir. Geliştirilen protein modeli için moleküler dinamik simülasyon yöntemi ve CUDA programlama dili kullanılarak paralel çalışan programlar geliştirilmiştir. Bu programlarla 15 farklı proteinin termodinamik ve kinetik davranışları incelenmiştir. Sonuçlarımız göstermektedir ki; amino asit başına düşen ortalama kontak sayısı veya ortalama bağlantı miktarı protein katlanma termodinamiğini ve kinetiğini belirleyen en temel parametredir.
Özet (Çeviri)
Understanding the physical behaviors of proteins, at present, is one of the most active research topics. Although modeling efforts in this field has provided some encouraging results, a computational model capable of explaining the folding mechanism of proteins was not developed yet. One of the main reasons behind this failure is that the force fields are not good enough for modeling proteins, and limitation of computational power. To get full performance from today's computers can be achieved by using parallel programming algorithms instead of traditional serial programming. Therefore, it is critically important to develop new protein models, which can run with parallel algorithms. In this dissertation study, a coarse-grained protein model with explicit chain representation, which also relies on crystal structure information has been formed. Then, by taking into account the molecular dynamic simulation technique and by using CUDA programming language, new parallel codes were developed for this protein model. Thermodynamic and kinetic behaviors of 15 different proteins were investigated with these programs. Our results indicate that the main parameter, which determines protein folding thermodynamics and kinetics, is the average contact amount per amino asit, or, average connectivity.
Benzer Tezler
- Protein katlanması dinamiği: Transfer edilebilir etkileşim potansiyeli dizaynı ve farklı komplekslik seviyelerine sahip yeni monte carlo ve moleküler dinamik protein modellerinin geliştirilmesi
Protein folding dynamics: Designing transferable interaction potentials and developing New monte carlo and molecular dynamic protein models with different level of complexities
GÖKHAN SELAMET
Doktora
Türkçe
2023
Tıbbi BiyolojiGaziantep ÜniversitesiBiyoenformatik ve Bilişimsel Biyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUĞBA TAŞKIN TOK
PROF. DR. HÜSEYİN KAYA
- Thermodynamic analyses of membrane proteins and Dynein-ATP interaction
Membran proteinlerinin ve Dinein-ATP etkileşiminin termodinamik analizleri
ELHAN TAKA
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DR. ÖĞR. ÜYESİ MERT GÜR
- Investigation of mechanoregulatory role of desmin protein
Investigation of mechanoregulatory role of desmin protein
NİLÜFER DÜZ
Doktora
Türkçe
2024
Tıbbi BiyolojiHacettepe ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PERVİN RUKİYE DİNÇER
- Yeni tür imidazopiridin türevlerinin kolorektal ve hepatoselüler kanser hücrelerinde Wnt/β-Katenin sinyal yolağına etkilerinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effects of new imidazopyridine derivatives on the Wnt/β-Catenin signaling pathway in colorectal and hepatocelular cancer cells
HAZAL CEYLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Tıbbi BiyolojiKırıkkale ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERKAN YURTCU
- Evolutionary engineering of polyphenol resistance in lactic acid bacteria
Laktik asit bakterilerinin polifenol direncinin evrimsel mühendislik ile geliştirilmesi
TARIK ÖZTÜRK
Doktora
İngilizce
2018
Mikrobiyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR