On interaction patterns in proteins
Protein etkileşim örüntüleri üzerine
- Tez No: 418629
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ RANA ATILGAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Biyofizik, Science and Technology, Biophysics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilim ve Teknoloji Stratejileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Proteinler, hücresel faaliyetlerin gerçekleşmesinde çeşitli roller oynayan moleküler makineler gibi hareket ederler. Fizik kanunları atomik düzenlenmeler üzerinde etkilidir. Ancak proteinler, amino asit örgütlenmeleri üzerinden evrimsel bilgiyi taşırlar. Proteinlerin üç boyutlu yapısını anlamak, onların şekilleri ve fonksiyonları arasındaki güçlü bağı keşfetmek için son derece önemlidir. Bu, aynı zamanda ağ yapılarının küresel ölçüde iletişimi nasıl etkilediğini incelemek için gerekli motivasyonu sağlar. Bu tezde proteinlerin etkileşim örüntüleri, bölgesel yapılanmaları ve küresel özellikleri anlamak için çalışılmıştır. Amino asitlerin sağladığı uzaysal bilgi sayesinde karmaşık protein sistemleri basitleştirerek modellenebilir. Bu doğrultuda, proteinleri temsil edecek yapay ağlar oluşturulur.Yapay ağların proteinleri en iyi şekilde temsil etmeleri için proteinlerin ağsal özellikleri onlara atfedilir; örneğin komşuluk dağılımı ve kümelenme karakteristiği gibi. Bu aşamadan sonra oluşturulan yapay ağlar ile proteinler arasındaki farkların izi sürülerek proteinlere has özellikler araştırılır. Söz konusu başkalaşımlar proteinlerin rastgeleliğe ne kadar yakın olduklarını da gözler önüne sermekte yardımcı olurlar. Ek olarak ilk kez bu tezde tanıtılan Mutasyon-Minimizasyon (MuMi) metodu, tek nokta alanin mutasyonlarının benzetimlenmesiyle, proteinlerin rastgele oluşan doğal karışıklıklara tepkisini inceleme imkanı sunar. Yaklaşımımız, proteinlere özgü örüntüleri keşfetmeyi ve biyolojik faaliyetlerde hususi görev alan amino asitleri teşhis etmeyi mümkün kılmaktadır.
Özet (Çeviri)
Proteins act like molecular machines that perform various functions in cellular activities. The physical laws determine the rules of atomic arrangements, however the organization of amino acids in proteins inherit evolutionary information. Understanding the three-dimensional structures of proteins are crucial for the exploration of the strong relationship between structure and functionality. This provides motivation to inspect how the network structure affects communication in global scale. In this thesis, we study the interaction patterns in proteins to explore what kind of local mechanisms and global properties they inherit. Using the spatial information of amino acids, simplified models of complex molecular systems are built. We generate synthetic structures that resemble proteins in terms of network properties such as degree distribution and clustering characteristics. The differences between synthetic structures and proteins are traced to distinguish proteins from non-protein structures. Such a differentiation points out patterns that are peculiar to proteins and reveal the randomness within the proteins. We introduce the Mutation-Minimization (MuMi) method which mimics single point alanine mutation scan to investigate how proteins respond to naturally occurring random perturbations. Our approach enables us to unravel motifs that are common in protein structures and point out amino acids that have significant functional roles in biological activities.
Benzer Tezler
- Biyolojik çizge madenciliği: Alt çizge örüntülerinin bulunması ve etkileşim tahmininde kullanılması
Biological graph mining: Discovery of subgraph paterns and their utilization in interaction prediction
MEHMET EMİN TURANALP
Doktora
Türkçe
2008
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSelçuk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAADETDİN HERDEM
- Graph embeddings on protein interaction networks
Protein etkileşim ağlarında çizge gömülümleri
HALİL İBRAHİM KURU
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ABDULLAH ERCÜMENT ÇİÇEK
YRD. DOÇ. DR. ÖZNUR TAŞTAN OKAN
- Systems biology approaches to identify novel biomarkers for diagnosis, prognosis and therapeutics in ovarian cancer
Yumurtalık kanserinin tanı, prognoz ve tedavisine yönelik yeni biyobelirteçlerin belirlenmesinde system biyolojisi yaklaşımları
ESRA GÖV
Doktora
İngilizce
2017
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KAZIM YALÇIN ARĞA
- Modeling the tumor specific network rewiring by integrating alternative splicing events with structural interactome
Tümöre özgü etkileşim ağlarının alternatif uç birleştirme olayları ve yapısal interaktom katkısıyla modellenmesi
HABİBE CANSU DEMİREL
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiSağlık Bilişimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURCAN TUNÇBAĞ
- In silico exploration of antidiabetic potential of Punica granatum: A comprehensive analysis of ligand protein interactions
Punica granatum'un antidiyabetik potansiyelinin in siliko keşfi: Ligand protein interaksiyonlarının kapsamlı analizi
CHAYMAE NKITA
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
BiyomühendislikÜsküdar ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SULTAN MEHTAP BÜYÜKER