Performance and accuracy analysis of iMatch: A structural alignment tool prototype for protein binding site – surface alignment
Protein bağlanma bölgesi ve protein yüzeyi yapısal hizalanması aracı prototipi iMatch'in performans ve doğruluk analizi
- Tez No: 397240
- Danışmanlar: PROF. DR. ATTİLA GÜRSOY, PROF. DR. ZEHRA ÖZLEM KESKİN ÖZKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Protein yapısal hizalanması iki protein molekülü arasındaki mesafeyi en aza indirecek olan ideal dönüşüm matrisinin bulunması işlemidir. Proteinlerin 3 boyutlu yapılarının en önemli karakteristik özelliklerinden biri olması ve Protein Veri Bankası'na (PDB) eklenen yeni yapı sayısının üstel olarak artması nedeniyle proteinlerin yapısal hizalanması konusu oldukça kapsamlı olarak çalışılmaktadır. Yapısal hizalama işlemi proteinlerin evrensel bilgilerinin elde edilmesine, proteinlerin görevlerinin belirlenmesine, homolog proteinlerin tanımlanmasına ve proteinlerin yapısal olarak sınıflandırılmasına olanak sağlamaktadır. Bu tez kapsamında, iMatch adı verilen yeni bir yapısal hizalama yöntemi öne sürülmektedir. iMatch, MultiProt yazılımının ikili hizalama bileşeni temel alınarak ve bağlanma bölgesi – protein yüzeyi hizalaması probleminin yapısal bileşeni olacağı göz önüne alınarak tasarlanmıştır. iMatch bir nesne tanıma yöntemi olan geometrik karım tekniğini kullanarak proteinlerin bölgesel benzerliklerini tespit eder. Bu bölgesel eşleşmeler daha sonrasında dönüşüm matrislerinin benzerliklerine göre gruplandırılır ve uzatılarak küresel eşlenme elde edilir. Eşlenme sürecinde kullanılan bulgusal teknikleri ve iMatch'in çalışma mekanizması detaylı bir şekilde açıklanmıştır. iMatch parametrik yapısından dolayı kolaylıkla özelleştirilebilir bir yapıya sahiptir. Bu esneklik iMatch'in yapılması gereken görev türüne göre ayarlanabilmesine olanak sağlamaktadır. Ayrıca, bu parametrik yapı iMatch'e bağlanma bölgesi – protein yüzeyi hizalanmasına uyum sağlaması becerisini kazandırır. Varsayılan ideal parametreler iki adımlı bir optimizasyon süreci sonucunda belirlenmiştir ve bağlanma bölgesi – protein yüzeyi hizalanması alanında gelecekte yapılabilecek çalışmalar için her bir parametrenin hizalama doğruluğu ve süratine olan etkisi detaylı olarak incelenmiştir. iMatch'in genel performansı üç farklı tanınmış veri setinde ve yapısal hizalama alanında rüştünü ispat etmiş günümüzde kullanılan yöntemlere karşı değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Protein structure alignment is the task of finding an optimal transformation between two protein structures that minimizes the distances between two molecules. Since 3D protein structure is one of the most important characteristics of proteins and the number of deposited structures in the Protein Data Bank (PDB) is exponentially increasing, the structural alignment of proteins has been studied extensively. The structural alignment of proteins can provide evolutionary information, allow prediction of function, identify homologs and provide a classification mechanism. In this thesis, a new structural alignment method called iMatch has been proposed. iMatch is based on the pairwise structural alignment component of MultiProt and is designed as the structural alignment component for alignment of binding sites onto protein surfaces. iMatch uses the object recognition method geometric hashing to identify the similar local regions on the proteins. These local regions are then clustered according to their transformation similarities and extended further to obtain a final global alignment. The heuristics used throughout the alignment process and the working mechanism of iMatch has been explained in detail. iMatch is a highly customizable alignment method due to its parametric nature. This flexibility allows the configuration of iMatch according to the task in hand for better accuracy. Furthermore, this parametric nature grants iMatch the ability to be adjusted for the binding site – surface alignment. The default optimal parameters have been identified by a two-step optimization process and each parameter's effect to the alignment speed and accuracy has been inspected thoroughly for future studies on binding site – surface alignment. The overall performance of iMatch has been evaluated on three different well-known datasets against state-of-the-art structural alignment methods existing today.
Benzer Tezler
- Metal organic framework (MOF) based mixed matrix membranes for Co2 separation: Microporous metal imidazolate framework (MMIF) and strontium-based mofs
Co2 ayırma amaçlı metal organik kafes (MOF) içeren karışık matrisli membranlar: mikrogözenekli metal imidazolat kafes (MMIF) ve stronsiyum esaslı mof yapılar
MAHDI AHMADI
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİFE BİRGÜL ERSOLMAZ
- Yolcu güvenliğini güvence altına alan E.C.E regülasyonuna göre otobüs gövde analizi
Bus superstructure analysis according to the E.C.E regulation securing passenger safety
FATİH HAN AVCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVAT ERDEM İMRAK
- Ürün tasarımında biyofilik boyutlar ve kullanıcıtercihleri ile ilişkisi
Biophilic dimensions in product design and theirrelationship with user preferences
MİRAY BOĞA
Doktora
Türkçe
2022
Endüstri Ürünleri Tasarımıİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Ürünleri Tasarımı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLNAME TURAN
- Simülasyon yazılımlarında kod klonları
Code clones in simulation software systems
MERVE ASTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHİTTİN GÖKMEN
- Yeni iki global karma optimizasyon algoritması ve bu algoritmaların mikrodalga devrelerin tasarımına uygulanması
New two global hybrid optimization algorithms and their applications to the design of microweve circuits
M.TAYFUN GÜNEL
Doktora
Türkçe
1993
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. BİNGÜL YAZGAN