Optimal control approach in protein folding dynamics
Protein katlanması dinamiğine optimal kontrol yaklaşımı
- Tez No: 198583
- Danışmanlar: PROF. DR. YAMAN ARKUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde üç boyutlu basitleştirilmiş model kullanılarak, proteinlerin katlanırken izlediğiyollar incelenmiştir. Bir dinamik model önerilmis ve bu model optimizasyon çatısıaltında çalışılmıştır. Amino asitler monomer tanecikler seklinde ifade edilmiştir.Monomerler arası etkileşim çizgisel yay kuvvetleri olarak belirlenmiştir. Ayrıca, dinamikmodele kontrol girdisi olarak bir kuvvet alanı tanımlanmıştır. Protein katlanması, dinamikmodel kestirimi ve fiziksel sınırlayıcılara tabi olan belirli bir enerji formunu minimizeeden bir sistemle, optimum kontrol problemi olarak formüle edilmiştir. Bu yaklaşım bizeherhangi bir başlangıç yapısından başlayıp doğal yapıya giden proteinin katlandığı olasıyolları oluşturmamızı sağlamıştır. Modelimiz, otuz altı tanecikli, hızlı katlanan bir proteinolan VILLIN e uygulanmıştır. Modelimiz uygulanması sonucu elde edilen yapılar doğalyapıya ortalama olarak 3.97 angstron rmsd değerinde yakınlık göstermiştir. Geniş biryoğunluk yelpazesi taşıyan başlangıç yapılarının doğal yapıya gitmesindeki izlenendinamik olaylar incelenmiştir. Ayrıca, her tanecik üzerindeki kuvvetlerin özellikleri vebu kuvvetlerin yapısal sınırlayıcılar ve etkileşimlerle olan ilişkisi incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis explores the pathways of protein folding using a 3-D off-lattice model. Adynamic model is proposed and used in an optimization framework. Amino acids arerepresented by monomer beads centered at alpha carbon atoms. The interactions betweenmonomers are represented through spring forces .In addition, a force field is introducedas a control input to the dynamic model. Next, protein folding is formulated as an optimalcontrol problem in which a particular form of energy is minimized subject to the dynamicmodel predictions and physical constraints. This approach allows us to generate possiblepathways of protein folding from an initial configuration to the given native state. Ourmodel is applied to a fast folding, 36-residue protein, villin headpiece sub domain. Thesimulated structures resemble the real native state of chicken villin headpiece with thealpha carbon based root mean square deviation of 3.97 angstrom on the average. Startingfrom several initial conditions that cover a wide range of compactness, the sequence ofdynamic events along trajectories are studied. Furthermore, the characteristics of forceson each bead and their relation to the constraints and interactions are analyzed.
Benzer Tezler
- An Optimization approach to study the dynamics of cotranslational folding
Proteinlerin katlanma mekanızmasını anlamak için bir optimizasyon yaklaşımı
ŞERİFE ŞENTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
BiyomühendislikKoç ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAMAN ARKUN
- Structure and multimerization effects of inorganic binding peptides: Phage display selected Pt binders as a case study
Anorganiklere bağlanan peptitlere yapısal ve çoklu tekrarların etkisi: Örnek çalışma olarak faj gösterim yoluyla seçilmiş platinyuma bağlanan peptit
SİBEL ÇETİNEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. CANDAN TAMERLER
Y.DOÇ.DR. NEVİN GÜL KARAGÜLER
- Ayrık zaman kayma tipli kontrol yönteminin servo sistemlere uygulanması
Application of discrete-time sliding mode control method to the servo systems
MEHMET İLYAS BAYINDIR
Doktora
Türkçe
2003
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET ÖZDEMİR
DOÇ. DR. HAKAN AKPOLAT
- Optimal control approach for the solution of electromagnetic inverse scattering problems
Elektromagnetik ters saçınım problemlerinde optimal kontrol yaklaşımı
MEHMET ÖNDER
Doktora
İngilizce
1993
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA KUZUOĞLU
- Lineer diferansiyel oyunlar teorisinin bazı problemleri
Some problems of the theory of linear differential games
İBRAHİM DEMİR