Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/9179
Title: Χρήση νέων υπολογιστικών προσεγγίσεων στην διαμορφωτική μελέτη βιομορίων με δεδομένα φασματοσκοπίας NMR
Other Titles: Use of novel computational approaches for the structural studies of macromolecules with NMR spectroscopy
Authors: Κοκολάκης, Γεώργιος
Keywords: Βιομόρια
Δομή
Keywords (translated): Biomolecules
Structure
CYANA
Abstract: Η φασματοσκοπία NMR (Nuclear Magnetic Resonance) αποτελεί ένα σημαντικό εργαλείο στην μελέτη της τρισδιάστατης δομής βιομακρομορίων, στην αλληλεπίδραση μεταξύ τους, καθώς και στην αναγνώριση και τον σχεδιασμό, μέσω της δομής βιομορίων φαρμακευτικών στόχων, νέων βιοδραστικών ενώσεων. Στη φασματοσκοπία NMR η επίλυση των δομών βιομορίων σε διάλυμα γίνεται μέσω της χρήσης των δομικών πληροφοριών (αποστάσεις, δίεδρες γωνίες, σταθερές σύζευξης, κ.λπ.) οι οποίες παρέχονται από το NMR και αξιοποιούνται από τα κατάλ-ληλα υπολογιστικά προγράμματα, όπως το DYANA & το CYANA. Πρόσφατα, στο υπολογιστικό πρόγραμμα CYANA καθώς και σε άλλα λογισμικά έχουν εισαχθεί ρου-τίνες αυτοματοποιημένης ανάλυσης/αποτίμησης των δεδομένων NMR και υπολογι-σμού των δομικών μοντέλων. Το γεγονός αυτό αναμένεται να συνεισφέρει καθοριστι-κά στην επιτάχυνση της συγκεκριμένης διαδικασίας. Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάστηκε το πρόγραμμα CYANA για την για τη δομική μελέτη των πολυπεπτιδίων του Ring τομέα της Ε3 λιγάσης ουμπικιτίνης Arkadia (mouse) 69 αμινοξέων , Πολυπεπτιδίων μήκους 99 και 105 αμινοξέων των RNA Recognition Motif (RRM) τομέων της Πρωτεΐνης Lupus Antigen (Dictyostelium discoideum) και του Macro Domain του Mayaro Alphavirus 160 αμινοξέων. Το Πρό-γραμμα CYANA μεταγλωττίστηκε από το πηγαίο κώδικα του και εγκαταστάθηκε σε τρεις διαφορετικές υπολογιστικές πλατφόρμες όπου εξετάστηκε η ακρίβεια των αποτελεσμάτων του καθώς και η ταχύτητα εκτέλεσης της εφαρμογής. Παράλληλα εξετάστηκε η απόδοση της εφαρμογής χρησιμοποιώντας διαφορετικά προγράμματα μεταγλώττισης καθώς και διαφορετικό αριθμό πυρήνων εκτέλεσης σε πολυπύρηνους υπολογιστές.
Abstract (translated): Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopy is a very important tool for the study of the 3D structure of biomolecules, the study of molecular interactions and the design of new bioactive substances through structural and functional studies. In Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy the identification of the structure of the biomolecules is accomplished through the usage of structural data derived from the NMR spectroscopy that are further analyzed and exploited with special software such as DYANA and CYANA in order to solve the 3d structure. In the current thesis we utilized and present the use of the CYANA software to analyze structural data from three different polypeptides: a) the RING section of the E3 ubiquitin ligase Arkadia (Mouse) 69 a.a. b) polypeptides from the RNA recog-nition Motif (RRM) form Lupus Antigen (D. discoideum) 99 and 105 a.a. respectively, c) the Macro domain of Mayaro Alphavirus 160 a.a.. CYANA was compiled from its source code and installed in three different computer platforms. The accuracy of the structural calculations and the execution time of the application were examined using the data mentioned before. In addition to that we examined the performance of the application compiled with different compilers and its performance when utilizing various numbers of cores in multicore computer systems.
Appears in Collections:Τμήμα Ιατρικής (ΜΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Kokolakis(med).pdf3.43 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons