Page 111 - Faaliyet Raporu 2022

Teknoloji ve Yenilik Bakanlığı (MINCIENCIAS) ile İkili İşbirliği Programı, Proje No: 120N799, 2020-2022): Bulaşıcı hastalıklar, düşük gelirli ülkelerde ve özellikle küçük çocuklarda dünya çapında önde gelen ölüm nedenlerinden biridir. Patojenik enfeksiyonlar arasında bulunan parazitik enfeksiyonlar, insan, hayvan ve bitkilerdeki enfeksiyonlardan sorumlu oldukları için büyük bir sosyoekonomik etkiye sahiptir. Ne yazık ki parazit hastalıklarıyla mevcut ilaçlarla mücadele etmek, parazitlerin elde ettiği ilaç direncinden dolayı mümkün olmamaktadır. Bu hastalıklarla acil mücadele ihtiyacı göz önünde bulundurularak, burada, terapötik araştırmalara yardımcı olmak için yeni insan-parazit etkileşimlerini keşfedecek TROPIC yaklaşımı geliştirilmektedir. Bu proje çerçevesinde protein-protein etkileşim haritalarının nasıl belirlenebileceği ve bu etkileşimlerin nasıl modellenebileceği ile ilgili bir Kolombiya’da biri de Türkiye’de olmak üzere iki çalıştay düzenledik.
The Critical Assessment of protein Structure Prediction (CASP) (Yürütücü: Ezgi Karaca, Araştırmacılar: Burcu Özden, Andriy Kryshtafovych, Proje Tipi: CASP15, Proje No: Assembly Assessment, 2022-2023): 2020 yılında CASP14’te, AlphaFold yapısal biyoloji alanında gösterdiği devrim niteliğindeki gelişme ile proteinlerin üç boyutlu yapıları yapay zeka yaklaşımı ile büyük ölçüde çözdü. Bu önemli gelişmenin yaşandığı CASP14’te, Ezgi Karaca Türkiye’den seçilen ilk değerlendirme hakemi olmuştur ve takımı ile sunulan protein kompleksi tahminlerini analiz etmiştir. Gösterilen bu başarı ile CASP15’te de protein kompleksi kategorisinde hakem olmak üzere tekrar davet edilmiştir ve toplantının ilk defa Türkiye’de düzenlenmesi
teklif edilmiştir. Böylece, Aralık 2022’de, bütün dünyadan alanında uzman yaklaşık 150 araştırmacı ile CASP15 konferansı ilk defa Ezgi Karaca ve takımının yerel organizatörlüğünde Antalya’da gerçekleşmiştir. Protein kompleks tahmini alanında yaşanan çığır açıcı nitelikteki bu gelişmeler Ezgi Karaca’nın verdiği bir röportaj ile Nature dergisinde yayınlanmıştır.
Prediction of Protein Interaction Dynamics by Graph Neural Network: Protein Etkileşim Dinamiğinin Grafik Sinir Ağları ile Tahmini (Yürütücü: Ezgi Karaca, Araştırmacılar: Mehdi Koşaca, Melis Oktayoğlu, Burcu Özden): Biyolojik mekanizmaların çoğu protein-protein etkileşimleri sayesinde mümkün olmaktadır ve bu sebeple bu etkileşimlerin doğasını anlamak biyolojik açıdan son derece kritiktir. Proteinlerin birbiriyle olan dinamik etkileşimlerini incelemek için sıklıkla kullanılan yöntemlerden biri moleküler dinamik simülasyonlarıdır. Moleküler dinamik simülasyonları ile, proteinlerin atomları belirlenen zaman süresince temel fizik yasalarına göre istenen hücre ortamını taklit edilerek hareket ettirilir ve böylece fonksiyona ait bilgi elde edilir. Fakat bu işlem, büyük kompleks etkileşimler için yüksek hesaplamalı kaynak ve zaman gerektirmektedir. Yapay zeka yaklaşımlarının hesaplamalı yapısal biyoloji alanında gösterdiği gelişmeler ışığında biz de protein-protein etkileşim dinamiğini anlamada moleküler dinamik simülasyonları ile yapay zeka yaklaşımlarını birleştirerek protein dinamiğini hızlı ve verimli bir ortaya çıkaran bir yaklaşım oluşturmayı amaçlıyoruz.
Dissecting the dynamics of protein-protein interfaces (DynaBench)(Yürütücü: Ezgi Karaca, Sophie Sacquin-Mora, Chantal
104 Faaliyetlere İlişkin Bilgi ve Değerlendirmeler