Farklı karmaşıklık seviyeleri içeren protein modelleri için paralel programlar ve algoritmalar geliştirilmesi
Developing parallel programs and algorithms for protein models containing different types of complexity
- Tez No: 379274
- Danışmanlar: DOÇ. HÜSEYİN KAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Tıbbi Biyoloji, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: Algoritmalar, Amino asitler, Benzetim tekniği, Bilgisayar yazılımları, Modelleme, Moleküler dinamik benzetimi, Proteinler, Algorithms, Amino acids, Simulation technique, Computer softwares, Modelling, Molecular dynamic simulation, Proteins
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzün en sıcak araştırma konularından bir tanesi proteinlerin fiziksel davranışlarının anlaşılmasıdır. Bu alanda yapılan modelleme çalışmalarında iyi sonuçlar elde edilse de, hala proteinlerin katlanma mekanizmasını tam olarak açıklayan bir model geliştirilememiştir. Bunun temel sebeplerinden bir tanesi kullanılan kuvvet alanlarının proteini modellemek için yeterli olmaması ve hesaplama kaynaklarının kısıtlılığıdır. Günümüz bilgisayarlarını tam performans ile kullanmak, geleneksel seri programlama teknikleri yerine ancak paralel programlama teknikleri ile sağlanmaktadır. Bu sebeple, yeni paralel olarak çalışan protein modellerinin geliştirilmesi kritik öneme sahiptir. Bu tez çalışmasında, basitleştirilmiş zincir temsili içeren ve kristal yapı bilgisine dayalı protein modeli geliştirilmiştir. Geliştirilen protein modeli için moleküler dinamik simülasyon yöntemi ve CUDA programlama dili kullanılarak paralel çalışan programlar geliştirilmiştir. Bu programlarla 15 farklı proteinin termodinamik ve kinetik davranışları incelenmiştir. Sonuçlarımız göstermektedir ki; amino asit başına düşen ortalama kontak sayısı veya ortalama bağlantı miktarı protein katlanma termodinamiğini ve kinetiğini belirleyen en temel parametredir.
Özet (Çeviri)
Understanding the physical behaviors of proteins, at present, is one of the most active research topics. Although modeling efforts in this field has provided some encouraging results, a computational model capable of explaining the folding mechanism of proteins was not developed yet. One of the main reasons behind this failure is that the force fields are not good enough for modeling proteins, and limitation of computational power. To get full performance from today's computers can be achieved by using parallel programming algorithms instead of traditional serial programming. Therefore, it is critically important to develop new protein models, which can run with parallel algorithms. In this dissertation study, a coarse-grained protein model with explicit chain representation, which also relies on crystal structure information has been formed. Then, by taking into account the molecular dynamic simulation technique and by using CUDA programming language, new parallel codes were developed for this protein model. Thermodynamic and kinetic behaviors of 15 different proteins were investigated with these programs. Our results indicate that the main parameter, which determines protein folding thermodynamics and kinetics, is the average contact amount per amino asit, or, average connectivity.
Benzer Tezler
- Thermodynamic analyses of membrane proteins and Dynein-ATP interaction
Membran proteinlerinin ve Dinein-ATP etkileşiminin termodinamik analizleri
ELHAN TAKA
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DR. ÖĞR. ÜYESİ MERT GÜR
- Evolutionary engineering of polyphenol resistance in lactic acid bacteria
Laktik asit bakterilerinin polifenol direncinin evrimsel mühendislik ile geliştirilmesi
TARIK ÖZTÜRK
Doktora
İngilizce
2018
Mikrobiyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR
- Mimari biçimlenişte“Yalınlık ve Karmaşıklık”kavramlarının değerlendirilmesi
Assessment of simplicity and complexity concepts in architectural form analyzing
NEVZAT ÖMER SAATCIOĞLU
Doktora
Türkçe
2011
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YURDANUR DÜLGEROĞLU
- Modelling departure time, destination and travel mode choices by using the generalized nested logit model: an example for discretionary trips
Zorunlu olmayan yolculuklar için yolculuğa başlangıç zamanı yolculuğun son noktası ve tür seçımlerinin genelleştirilmiş hiyerarşik lojit model kullanılarak modellenmesi
MAHMOUD MORSSY MOHAMED ELMORSSY
Doktora
İngilizce
2020
Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN ONUR TEZCAN
- Classification of wrinkles on the forehead and around eyes
Alında ve göz kenarlarında yer alan kırışıklıkların sınıflandırılması
BÜŞRA ÇANAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ERSEL KAMAŞAK