Geri Dön

Collective dynamics of protein complex structures: Scoring and prediction

Protein komplekslerinin kollektif dinamikleri: Puanlama ve tahmin

  1. Tez No: 409300
  2. Yazar: SERDAR ÖZSEZEN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. TÜRKAN HALİLOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyokimya, Biyomühendislik, Kimya Mühendisliği, Biochemistry, Bioengineering, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 109

Özet

Kenetlenme algoritmaları protein komplekslerinin yapılarının belirlenmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu algoritmaların en onemli kısımlarından biri puanlamadır. Hangi yapının ger¸cek yapıya en yakın oldugunu gormek icin puanlama algoritmaları kullanılır. Her yıl kenetlenme ve puanlama algoritmaları gruplar arası bir deney ile test edilir (CAPRI, Critical Assessment for Prediction of Interactions). Bu ¸calı¸sma boyunca ger¸cek protein kompleksleri dinamik ozelliklerine gore Gaussian ve Anizotropik Ag Yapı modelleri (GNM ve ANM) kullanılarak karakterize edilmeye calı¸sılmı¸stır. Amac, elde edilen bilgileri kullanarak bir puanlama fonksiyonu yaratmaktır. Aminoasitlerin kok ortalama kare sapmaları, eklem (hinge) aminoasitlerin pozisyonları, baglı ve serbest haldeki yapısal hareketler arastırılmıstır. Sonuclar, proteinlerin baglandıktan sonra arayuzlerindeki hareketliligin azaldıgını ve arayuz dısındaki bolgelerde arttı˘gını, baglanma sonrasında ANM modlarında kayma goruldugunu ve serbest haldeki dinamiklerin kompleks haldeyken de korundugunu, eklem aminoasitlerin arayuzlerde onem arz ettigini gostermektedir. Bu ozelliklerden yola cıkılarak iki yazılım gelistirilmistir. CLAMshell, yapıları dinamik temelli ozelliklerle sınıflandırma aracıdır; HiPlane, eklem aminoasitlerden gecen bir duzlem cizip baglanan yapıların birbirlerine gore yonelimini karakterize eden bir aractır. Gelistirilen yazılımların da yardımıyla, eski CAPRI deneylerinin sonuclarını ve gercek kompleks yapılarını kullanarak bir puanlama sistemi elde edilmeye calısılmıstır.

Özet (Çeviri)

Docking algorithms are widely used in determination of protein complex structures. In order to determine which structure is the most similar to native one, ranking algorithms are used in docking studies. Each year both docking and ranking algorithms are tested in a community-wide experiment called CAPRI (Critical Assessment for Prediction of Interactions). With the purpose of creating a ranking scheme, native protein complex structures were characterized according to their dynamic entities using Gaussian and Anistropic Network Models (GNM and ANM, respectively). Dynamic properties such as mean square residue fluctuations (MSF), positions of hinge residues, and the extent of the correlation of the direction of structural motion in unbound and bound states were investigated. Results display that there is a drop in MSF of interface residues and increase in MSF of non-interface residues upon binding. Also, there is a shift in ANM modes upon binding, which tells that dynamic characteristics of a binding partner in unbound state is contained in dynamic characteristics a of complex. In addition, existence of hinge residues at interface is significant for binding. Degree of collectivity, a property which is calculated by ANM modes, increases upon binding. Using these properties, two distinct software were developed. CLAMshell, a dynamics-based clustering tool which is able to cluster native-like structures based on the similarity of the dynamics of protein chains in unbound and bound states; HiPlane, a tool to draw hinge planes and obtain plane normals for dividing the structure into dynamic domains described by global modes for characterizing orientations of binding partners. With the help of the software that were developed, dynamic properties of predicted models from former CAPRI targets and native structures were also investigated in order to build a ranking scheme.

Benzer Tezler

  1. Structural dynamics of protein-tyrosine phosphatase PTP1B

    Protein-tirozin fosfataz PTP1B enziminin yapısal dinamiği

    ALPEREN ÇAĞATAY SERDAROĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    BiyomühendislikMarmara Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. A. NEVRA ÖZER

  2. Exploring allosteric mechanisms of chemokine receptor CXCR4 and implications in drug design

    Kemokin reseptörü CXCR4'ün allosterik mekanizmalarının ve ilaç tasarımındaki uygulamalarının keşfedilmesi

    TUĞÇE İNAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYŞE ÖZGE KÜRKÇÜOĞLU LEVİTAS

  3. Analysis of ligand binding effect on enzyme dynamics using elastic network models

    Enzim dinamiği üzerine ligand etkisinin elastik ağ modelleriyle incelenmesi

    HÜSEYİN DOĞA FINDIK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    BiyofizikBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. PEMRA DORUKER TURGUT

  4. Mixed-resolution elastic network models for biological supramolecules

    Biyolojik süpramoleküller için karışık kaba ölçekte elastik ağ yapı modelleri

    AYŞE ÖZGE KÜRKÇÜOĞLU LEVİTAS

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    PROF. PEMRA DORUKER TURGUT

  5. A computational study on bacterial trigger factor and ribosome dynamics

    Bakterilerde bulunan trigger factor proteini ve ribozom dinamikleri üzerine hesapsal çalışma

    GÖKÇE EZEROĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. PEMRA DORUKER TURGUT