Geri Dön

Betweenness analysis on structural protein-protein interaction networks

Yapısal protein-protein ağlarında aradalık analizi

  1. Tez No: 418845
  2. Yazar: CEMAL YAMAK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ATTİLA GÜRSOY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Koç Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 86

Özet

Proteinler arasındaki fiziksel etileşimlerin haritaları olan protein-protein etkileşim ağları, biyolojik işleyişleri anlamak için önemli ve gerekli soyut yapılardır. Bir protein-protein etkileşim ağında, düğümler proteinleri, kenarlar ise ikili etkileşimleri temsil eder. Yüksek aradalık skoru olan proteinleri analiz etmek, proteinlern biyolojik işleyişlerdeki ve moleküler fonksiyonlardaki rolü açısından önemlidir. Protein–protein etkileşim ağları, etkileşimlerin yapısal ve kimyasal özellikleirni içermez. Biz, yapısal bir protein-protein etkileşim ağı modeli oluşturmayı ve bu ağ modeli üzerinde, kısa yol, akış ve rastgele yol aradalık algoritmalarıyla hesaplanan, yüksek aradalık scoruna sahip proteinleri incelemeyi amaçladık. Yapısal bir protein-protein etkileşim ağı oluşturmak amacıyla, ağın kenarları üzerinde, eşzamanlı ve dışlayan etkeleşimleri temsil edebilmek için ağırlık değerleri belirledik ve bu ağırlıkları herbir aradalık algoritması için düzenledik. Ayrıca, eşzamanlı gerçekleşebilen etkileşimler kümeleri oluşturarak, ağ örnekleri oluşturduk ve bu örnekler üzerinde proteinlerin aradalık değerlerini hesapladık. Kısa yol aradalık algoritmasıyla yapısal protein-protein etkileşim ağında tespit edilen darboğaz özelliği gösteren proteinlerin yüzde 37,52'inin yapısal olmayan etkileşim ağında tespit edilen proteinlerden farklı olduğunu gözlemledik. Bu fark oranı, akış aradalık algoritması için yüzde 18,75; rastgele yol aradalık algoritması için yüzde 31,25 olarak hesaplanmıştır. Yalnızca yapısal protein-protein etkileşim ağında darboğaz özelliği gösteren proteinlerin, DNA tamiri ve uyarılması gibi biyolojik işleyişlerde ve hormone alıcı bağlanması ve transkripsiyon aktivasyonu gibi moleküler fonksiyonlarda rolleri olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, aradalık özelliğinin arayüzler üzerindeki mutasyonlarla pozitif korelasyonu olduğunu saptadık.

Özet (Çeviri)

Protein-protein interaction networks (PPIN) that are maps of physical interactions between proteins are important and essential abstractions to understand biological functions and processes. Nodes represent proteins and edges represent pairwise interactions between proteins in a PPIN. Analysis of the proteins with high betweenness score is important in terms of their role in biological processes, molecular functions and cancer. PPINs do not indicate structural and chemical features of interactions. Our goal is to construct a structural PPI network (SPPIN) and analyze the proteins with high betweenness score found by shortest path, flow and random walk betweenness algorithms. To construct the SPPIN, we assigned weights on the edges of the network to reflect the effect of the simultaneous and mutually exclusive interactions and adjusted these weights for different betweenness algorithms separately. We also generated random samples of the network by selecting a set of interactions that can co-occur for each sample and calculated betweenness scores. We observed that %37.5 of bottleneck proteins of SPPIN are different from bottleneck proteins of PPIN found by shortest path betweenness centrality algorithm. This percentage is %18.75 for flow betweenness and % 31.25 for random walk betweenness algorithm. Bottleneck proteins of SPPIN which are different than bottleneck nodes of PPIN have roles in biological processes such as DNA repair and stimulus and have molecular functions such as hormone receptor binding and transcription activation. In addition, we observed that betweenness is positively correlated with number of mutations on interfaces.

Benzer Tezler

  1. Development of a web–based tool for network analysis of protein structures

    Protein yapılarının ağ analizi için web tabanlı bir araç geliştirilmesi

    RASİM MURAT AYDINKAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    BiyoistatistikMarmara Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. PEMRA ÖZBEK SARICA

  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. Centrality measures on networks and empirical analysis on activity driven network models

    Ağlarda merkeziyet ölçüleri ve aktiviteye dayalı ağlarda deneysel analizler

    ECE NAZ DUMAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ RANA ATILGAN

  4. Çevrimiçi toplulukların sosyal ağ analizi: Bir öğretmen forumu örneği

    Social network analysis of online learning communities: A case of teachers? forum

    HANİFE AKBAY DOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Eğitim ve ÖğretimAnadolu Üniversitesi

    Uzaktan Eğitim Bölümü

    YRD. DOÇ. DR. EVRİM GENÇ KUMTEPE

  5. Örgütlerarası ağlar perspektifinden sivil toplum kuruluşları

    Ngos on the perspective of interorganizational networks

    MURAT MALO

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    İşletmeMarmara Üniversitesi

    İşletme Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ATA ÖZDEMİRCİ