zonguldak karaelmas ünivesitesi bilimsel ve teknolojik araştırma

ZONGULDAK KARAELMAS ÜNİVESİTESİ
BİLİMSEL VE TEKNOLOJİK ARAŞTIRMA PROJELERİ KOMİSYONU
ARAŞTIRMA PROJESİ KESİN RAPORU
GENEL BİLGİLER
PROJE NO
2009-13-03-03
PROJE ADI
Biyomoleküler Yapıların Simülasyon Yöntemleriyle
İncelenmesi
PROJE TÜRÜ
Bilimsel Araştırma Projesi
FAKÜLTE/YÜKSEKOKUL
Fen Edebiyat Fakültesi
PROJE YÜRÜTÜCÜSÜ
Yrd. Doç. Dr. Kadir DEMİR
PROJE YARDIMCI ARAŞTIRMACI
Arş. Gör. Nesrin KILIÇ
I-
PROJENİN TÜRKÇE VE İNGİLİZCE ADI VE ÖZETİ
Proje Başlığı:
Biyomoleküler Yapıların Simülasyon Yöntemleri ile İncelenmesi
ÖZET
Bu proje kapsamında, çok sayıda serbestlik derecesine sahip olan büyük zincirli peptidler veya proteinlerin “native”
konformasyonlarının hem stokastik hem de deterministik yöntemler ile belirlenmesi amaçlanmıştır. Bilgisayar
teknolojisindeki hızlı gelişmelere bağlı olarak kompleks yapı özellikleri gösteren protein gibi sistemler yoğun araştırma
alanlarından biri olarak günümüzde ön plana çıkmıştır. Özellikle ilaç dizaynı üzerine yapılan deneysel araştırmalara
ilaveten simülasyon çalışmaları geniş ölçekte yapılmaktadır. Bilindiği üzere, sentezlenen birçok peptid’in yarı ömrü kısa
olabileceğinden herhangi bir spektral teknikle inceleme olanağı olmayabilir veya deneysel yöntemlerle inceleme olanağı
olmayan herhangi bir etki simülasyon teknikleri kullanılarak çalışılabilir. Temelde incelenecek olan protein veya peptidin
artan serbestlik derecesine (seçilen protein/peptide bağlı olarak serbestlik derecesi değişim göstermektedir) bağlı olarak
sistemin sahip olacağı faz uzayının doğru olarak örneklenebilmesi ve doğru istatistiğin oluşturulabilmesi gerekmektedir.
İlgili örneğin faz uzayının doğru olarak betimlenebilmesi için yüksek hızlara sahip özel amaçlı hesaplama düğümü
ünitesine gereksinim duyulmaktadır. Temelde çok sayıda işlemci ya da işlemci düğümünden oluşan bu tür sistemler ile
yüksek hızlara ulaşma olanağı doğacaktır. Böylelikle, çok sayıda amino asit diziliminden oluşan bir peptid veya proteinin
yapılarını kısa süre içerisinde değerlendirme olanağı oluşmuştur.
Proje kapsamında incelenecek peptid dizilimleri halen devam eden kollabarotörlerimizden sağlanmıştır. Peptidlerin çoğu
deneysel yöntemlerle sentezlenmiş dizilimlerden oluşmuştur. Bu örnekler, ilaç dizaynından polimer teknolojisine kadar
geniş alanda kullanılması öngörülen biyomolekül yapılardır. Bu biyomoleküllerinin doğal yapılarının belirlenmesine bağlı
olarak katlanma (folding) mekanizmaları araştırılmıştır.