Protein Veri Bankası'nda bulunan protein-protein ara yüzlerinin incelenmesinde veri odaklı bir yaklaşım

Protein arayüzlerinin yapısal mimarisini anlamak, proteinlerin nasıl etkileşime girdiği ve fonksiyonlarını nasıl yerine getirdiğini anlamak için oldukça önemlidir. Protein-protein arayüzleri, ilaç keşfi ve yeniden konumlandırma çalışmaları için önemli hedefler olabilir; bu ancak mevcut yapısal verilerin anlamlandırılabilmesiyle mümkündür. Deneysel tekniklerdeki gelişmeler, daha büyük ve daha karmaşık protein yapılarının tespit edilmesini mümkün kılmaktadır. Bu araçlar daha erişilebilir hale geldikçe, PVB'de saklanan protein yapılarının sayısı da hızla artmaktadır. Protein komplekslerinin boyutundaki ve verilerin sayısındaki bu artış, protein etkileşimlerini anlamak için paha biçilmez bir araçtır; ancak bu veri bir takım hesaplamalı zorlukları beraberinde getirmektedir. Bu çalışma, öncelikle protein-protein arayüzlerini belirlemeye ve PVB'de bulunan yapı boyutlarının büyümesinden kaynaklanan ve verinin protein arayüzleri açısından analizinde ortaya çıkan bazı zorlukların çözümü için öneriler sunmaktadır. Bu çalışmada, PVB'de bulunan 169,681 protein yapısını değerlendirdik ve 499,169 protein-protein ara yüzü elde ettik. Benzersiz bir protein arayüzleri seti, tüm arayüzlerin yapısal olarak karşılaştırılmasıyla oluşturulabilir. Artan arayüz yapısı, tüm arayüz yapılarını makul bir zaman çerçevesinde karşılaştırmayı neredeyse imkansız kılmaktadır. Bu nedenle, karşılaştırma sayısını yapısal bilgileri kaybetmeden değerlendirilebilir bir aralığa getirebilmek için hesaplamalı çözümlere ihtiyaç vardır. Bu çalışmanın ikinci bölümü, protein sekans ve yapı bilgileri kullanılarak oldukça benzer proteinleri filtrelemek için kullanılabilecek bir yöntem sunmaktadır. Bu süreç sonucunda sıra ve yapı bakımından benzersiz 331.231 arayüz belirledik. Bu filtreleme sonucunda gereken karşılaştırma sayısı, herhangi bir yapısal bilgi kaybetmeden, 2,3 kat azalmıştır. Bu tekniklerin uygulanması, büyük veri kümeleri için protein arayüz karşılaştırması üzerine gelecekte yapılması planlanan çalışmaları mümkün kılabilir.