Delaunay teselasyonu sonucunda elde edilen tetrahedronların küresellik değerleri ile protein yüzeylerinin ve protein komplekslerinin arayüzlerinin karakterizasyonu
Characterization of the surfaces of proteins and the interfaces of protein complexes with the sphericity values of tetrahedra obtained by Delaunay tesselation
- Tez No: 693628
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ELİFE ZERRİN BAĞCI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Biyofizik, Biyoloji, Computer Engineering and Computer Science and Control, Biophysics, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 118
Özet
Tüm yaşam süreçlerinde kritik rol oynayan proteinlerin nasıl kompleks yapı oluşturdukları henüz tam olarak açıklanamamıştır. Bu çalışmada tekil proteinler ve protein komplekslerinin yapılarından elde edilmiş olan tetrahedronlar ve bu tetrahedronlara ait hacim değerleri ve küresellik değerleri incelenerek protein komplekslerinin yüzey ve arayüzlerinin karakterize edilmesi amaçlanmıştır. Bu çalışmada kullanılan proteinler ComSin veri tabanından seçilmiş ve her bir proteinin Protein Data Bankasındaki (PDB) elde edilmiş atom koordinatlarından yararlanılarak Delaunay teselasyonu ile tetrahedronlar belirlenmiştir. Bu tetrahedronlar kullanılarak tetrahedronların hacim ve küresellik değerleri hesaplanmıştır. Çalışma sonucunda protein yüzeyini oluşturan tetrahedronların, toplam tetrahedronların ~%10'unu oluşturduğu görülmüştür. Yüzey tetrahedronlarının ~%95'nin oluşturduğu homo-dimer protein arayüzlerine ait tetrahedronlarının hacmi, yüzeydekilerin hacimlerine göre büyük bulunmuşken küresellik değerleri küçük bulunmuştur. Yüzey tetrahedronları belirlenirken az sayıda tetrahedronun protein yüzeyinde iki üçgene sahip oldukları fark edilmiş ve bunlara“keskin tetrahedronlar”denilmiştir. Keskin tetrahedronların protein arayüzüne geçme oranlarının daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Retroviral proteaz ailesine ait proteinlerde tespit edilen keskin tetrahedronlara ait olan rezidülerin arasında deneysel olarak önemli oldukları belirlenen rezidülerin de olduğu gösterilmiştir. Bu sonuç keskin tetrahedronların proteinlerin kompleks yapılarında önemli bölgeleri temsil ettiklerine işaret etmektedir. Protein komplekslerindeki protein yüzeyinin ve arayüzünün belirlenmesi, kanser ve Alzheimer hastalığı gibi yaşamı tehdit eden durumlar için yeni tedavilerin ve yeni ilaçların geliştirilmesine olanak sağlayacaktır.
Özet (Çeviri)
It has not been fully explained how proteins, which play a critical role in all life processes, form complex structures. In this study, it is aimed to characterize the surfaces and interfaces of protein complexes by examining the tetrahedra obtained from the structures of individual proteins and protein complexes, and the volume and sphericity values of these tetrahedra. The proteins used in this study were selected from the ComSin database and tetrahedra were determined by Delaunay tessellation of the atomic coordinates of each protein obtained from the Protein Data Bank (PDB). Using these tetrahedra, the volume and sphericity values of the tetrahedra were calculated. As a result of the study, it was found that the tetrahedra forming the protein surface constitute ~10% of the total tetrahedra. While the volume of the tetrahedra belonging to the homo-dimer protein interfaces formed by ~95% of the surface tetrahedra was found to be large compared to the volumes of the surface tetrahedra, the sphericity values were found to be small. When the surface tetrahedra was examined, it was noticed that a few tetrahedra had two triangles on the protein surface and these were called“sharp tetrahedra”in this study. It was observed that sharp tetrahedra had a higher rate of transition to the protein interface. It has been shown that residues belonging to sharp tetrahedra detected in proteins belonging to the Retroviral Protease family consisted the residues studied experimentally and determined to be important. This result indicates that sharp tetrahedra represent important regions in the complex structures of proteins. Determining the protein surface and interface in protein complexes will enable the development of new treatments and new drugs for life-threatening conditions such as cancer and Alzheimer's disease.
Benzer Tezler
- Protein-ligand kenetlenmesi sonuçlarının delaunay teselasyonu ile iyileştirilmesi üzerine bir yöntem geliştirilmesi
Development of a method to improve the protein-ligand docking results with delaunay tessellation
AYHAN DEMİR
Doktora
Türkçe
2023
BiyofizikTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELİFE ZERRİN BAĞCI
- Özünde düzensiz yapılı proteinler arasından seçilen bir grup proteinin rezidülerinin yerleşme özelliklerinin hesaplamalı yöntemlerle incelenmesi
Computational investigation of the extent of regularities in residue packing in a representative group of intrinsically disordered proteins
RASİM MURAT AYDINKAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyoistatistikNamık Kemal ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EVREN CABİ
- Delaunay triangulation by divide- and -conquer technique
Başlık çevirisi yok
YAVUZ SAKALLI
Yüksek Lisans
İngilizce
1991
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiPROF.DR. SELAHATTİN KURU
- Delaunay-based represantation of non-convex, multiply-connected planar domanis
Başlık çevirisi yok
UĞUR HAKAN ERES
Yüksek Lisans
İngilizce
1994
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VAHAN KALENDEROĞLU
- Design and analysis of 3D hierarchical meshes
3b sıradüzensel telfile tasarımı ve analizi
SERKAN ERÖKSÜZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. IŞIL CELASUN