Identification of native conformations of proteins using a low resolution model
Basit model kullanılarak proteinlerin gerçek yapılarının belirlenmesi
- Tez No: 65090
- Danışmanlar: PROF. DR. İVET BAHAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1997
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
ÖZET Sekiz protein için basitleştirilmiş bir modelin alabileceği tüm konformasyonlar arasından, kristal yapıya en yakın olanlar simulasyon yardımı ile bulunmuştur. Proteinin ikincil yapılan simulasyon sırasında sabit yapılar olarak kabul edilmiştir. Proteinin sabit olmayan, hareketli bölgelerindeki sanal bağların 30 derecelik açılarla döndürülmesi sonucu her protein için, yaklaşık 1012 konformasyon üretilmiştir. Elde edilen konformasyonların çeşitliliğini ve gerçek yapıya benzerliğini sağlamak amacı ile birtakım kıstaslar getirilmiştir. Bunlar: i) proteinin boyuna uygun bir hacmi kaplaması, ii) birbirine bağlı olmayan iki rezidünün yakınlığının 2 Â' ı geçmemesi, ve iii) proteinin kararlı yapıda bulunması için gerekli enerjiye sahip olması şeklinde sıralanabilir. Bu özelliklere sahip olmayan konformasyonların denmesiyle, üretilen konformasyonların sayısı 1500-5000'e düşmüştür. Bu konformasyonların arasında gerçek yapıya en yakm konformasyonu belirlemek için iki özellik incelenmiştir: i) x ışını kristallografisi metodu ile hesaplanmış yapıdan ortalama karekök sapma (RMS) değeri, ii) konformasyonların enerjileri. Enerjiler, bilgi esaslı potensiyellere göre hesaplamıştır. İncelenen proteinlerin dördünde, hesaplamalar sonucu en düşük enerjiye sahip konformasyon, ayni zamanda kristal yapıdan en düşük RMS sapması göstermiştir. Bu bulgu, kullanılan basitleştirilmiş modelin ve enerji parametrelerinin uygun olduğunu göstermektedir. Aynca tripsin inhibitor haricindeki tüm proteinlerin en düşük enerjili konformasyonları, kristal yapılarına oranla 2 Â dan daha düşük sapmalar göstermiştir. Hareketli bölgelerin doğru belirlenmesiyle, tripsin inhibitor proteini içinde gerçeğe en yakın yapılar doğru olarak tahmin edilmiştir. Hareketli bölgelerdeki bağların dönme açılarına göre olasılık dağılım eğrilerini hesaplamak için, tüm düşük enerjili konformasyonlar incelenmiştir. Bu bölgelerde, bazı dönme açılarının belirli değerleri daha çok tercih ettiği gözlenmiştir. Bu durum, bu bağların bulunduğu bölgede çok kararlı bir yapı olduğunu kanıtlamaktadır.
Özet (Çeviri)
IV ABSTRACT Exhaustive enumeration of accessible conformations is performed for eight sample proteins by using a low resolution model. The secondary structure elements of the proteins are assumed to behave as rigid blocks. Large ensembles of decoy structures (1012) are generated by rotating the virtual bonds selected at the flexible regions of the protein. Several constraints are used to ensure the diversity and proper sampling of native-like conformations. These include the excluded volume requirement, the radius of gyration constraint, and the need for the occurrence of a sufficiently strong attractive interaction to hold the amino acids in a stable, coherent form. Accordingly, conformations that are not compact enough or have an overlapping segment are eliminated, as well as those subject to a weak overall potential of mean force. The number of accepted conformations is thus reduced to 1500-5000 decoys for each protein. In order to distinguish the most native-like fold among these conformations, two criteria are used: Root- mean-square (RMS) deviations with respect to x-ray structure and energies of the generated conformations. Energies are evaluated on the basis of knowledge-based potentials. In the case of four of the examined proteins, the lowest energy conformation obtained in simulations also exhibits the lowest RMS deviation from the corresponding x-ray structure. This observation indicates the suitability of the low resolution model and parameters for distinguishing the native fold. Furthermore, in all of the studied proteins, the RMS deviation between the coordinates of the lowest energy conformation and those of x-ray structures is found to remain lower than 2.0 Â, except for one protein, trypsin inhibitor. The latter is found to be correctly predicted upon proper choice of flexible regions. The dihedral angle preferences of the flexible bonds in the set of low energy conformations are examined by obtaining the torsional state probability distribution curves for the rotatable bonds. It is observed that some of the flexible bonds exhibit a strong tendency to assume well-defined rotational angles in most of the low energy conformations. This indicates the existence of a stable region in the neighborhood of these bonds, which may possibly act as a nucleus in the sequential folding of the protein.
Benzer Tezler
- The ubiquitin/proteasome system related role of Bag-1L in breast cancer
Bag-1L'in ubikuitin/proteazom sisteminde rolünün meme kanserinde incelenmesi
SEVİLAY ACAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GİZEM DİNLER DOĞANAY
- Identification of the interaction partners of anti-apoptotic BAG-1M isoform in breast cancer and breast epithelial cells
Anti-apoptotik BAG-1M izoformunun etkileşim partnerlerinin meme kanseri ve meme epitel hücrelerinde tanımlanması
NİSAN DENİZCE CAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GİZEM DİNLER DOĞANAY
- Doğal Bacillus thuringiensis suşlarının Cyt gen profillerinin belirlenmesi ve kanser hücreleri üzerine etkilerinin araştırılması
Identification of Cyt gene profiles of native Bacillus thuringiensis strains and investigation of the effects on cancer cells
MÜJGAN KESİK OKTAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
BiyolojiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE GÜNEŞ
- Doğal oksitli yarıiletkenlerden yapılan schottky diyotların farklı metotlarla incelenmesi ve karakteristik parametrelerinin belirlenmesi
Investigation of schottky diodes made of native oxided semiconductors by various methods and identification of characteristic parameters
H. ALİ ÇETİNKARA
Doktora
Türkçe
2002
Fizik ve Fizik MühendisliğiKırıkkale ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. D. MEHMET ZENGİN
YRD. DOÇ. DR. ŞERAFETTİN EREL
- Dağlık alan yol koridorlarında peyzaj karakterini belirleyen doğal bitki kompozisyonlarının tanımlanması; Ataköy-Sultanmurat-Uzungöl yol güzergâhı örneği
Defining of native plant compositions determined landscape character in mountainous area roadside corridors; a case study of Ataköy-Sultanmurat-Uzungöl roadside corridor
ENGİN EROĞLU
Doktora
Türkçe
2012
Peyzaj MimarlığıKaradeniz Teknik ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ ACAR