Targeted conformational transition pathways of large proteins by integrating elastic network modeling with Monte Carlo Simulations
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Boğaziçi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: YASEMİN YEŞİLTEPE
Danışman: TÜRKAN HALİLOĞLU
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Kaba ölçekli bir simülasyon tekniği olan ANM-MC'de anizotropik ağ yapı modeli (ANM) protein yapılarını hedefe doğru deforme etmek için gerekli kolektif modları sağlar ve Monte Carlo (MC) tekniği ise deforme edilen yapının enerjisini azaltır. ANM-MC bu tezde büyük proteinlerin kon-formasyonel geçiş yollarının incelenmesi amacı ile düzenlenmiştir. İncelenen veri kümesi, DNA'ya bağlanan, menteşe ve kayma türü hareket yapan 13 büyük proteinlerden oluşmaktadır. Bütün proteinler çoklu zincirli olup toplam rezidü sayıları 600 ile 8000 arasında değişmektedir. Başlangıç ve hedef deneysel yapıların arasındaki kök ortalama kare sapma değerleri 2.1 - 20.6 Å aralığındadır. ANM-MC parametrelerinin büyük proteinlere uygulanabilmesi için, adenilat kinaz and kalmodulin üzerinde bir ön calışma yapılmıştır. Daha sonra, bazı büyük proteinlerin geome-trilerinde makul olmayan yerel deformasyonların saptanmasıyla, değişken ANM deformasyonlarının kullanıldığı yeni bir ANM-MC versiyonu önerilmiştir. Bunun sonucunda verisetindeki bütün proteinler hedef yapılarına başarılı bir şekilde ulaşmıştır. Bazı proteinler hedefe ulaşmak için en yavaş 10 moddan fazlasına, özellikle 50 ile 150 arasındaki modlara ihtiyaç duymuştur. Bu proteinler için, nispeten daha düşük endeksli olan modlar simulasyonun başlangıc aşamasında baskın bir rol oynamış, ilerleyen aşamada ise yerini yüksek indeksli modlara bırakmıştır. Ayrıca, geçiş yolu üzerindeki kaba ölçekli yapılar, enerji minimizasyonu ile atomistik detayda yapılara geri dönüştürülmüştür. Verisetindeki her bir proteinin hesaplama maliyeti rapor edilerek, ANM-MC programının verimliliği gösterilmiştir.