Konak-patojen protein etkileşiminin hesaplamalı yöntemler ile tahmini

Türler arası patojen-konak protein etkileşimlerin bilinmesi enfeksiyonel hastalıkların teşhis ve tedavisi için geliştirilecek çözüm stratejileri açısından hayati öneme sahiptir. Etkileşim tespitinde kullanılan deneysel yöntemlerin maliyetli olması ve uzun zaman almasından dolayı proteinler arası etkileşimlerin modellendiği hesaplamalı yöntemlerin bu alanda önemli bir yeri vardır. Hesaplamalı yöntemler, tespit süresinin kısaltılması ve maliyetin düşürülmesine ek olarak deneysel yöntemlerle yanlış tespit edilen etkileşimlerin kontrolünde de kullanılmaktadır. Veri seyrekliği, veri yetersizliği ve doğrulanmış negatif veri setinin olmaması, patojen-konak protein etkileşim tahmini için kullanılan hesaplamalı yöntemlerin ortak problemidir. Bu çalışmada amaç patojen-konak etkileşim tahmin doğruluğunu arttırmak ve veri yetersizliğinden kaynaklanan olumsuzlukları gidermektir. Bu kapsamda genişletilmiş ağ modeli ve lokasyon tabanlı kodlama yöntemleri önerildi. Genişletilmiş ağ modeli "türler arası yeterli etkileşim verisinin olmadığı patojen konak etkileşimleri ile patojen ve konak proteinlere ait tür içi etkileşimlerin entegre edilmesi tahmin doğruluğunu arttırır" hipotezinden esinlenerek geliştirildi. Lokasyon tabanlı kodlama, proteinlerin amino asit diziliminin kodlandığı bir öznitelik çıkarım yöntemidir. Makine öğrenmesi algoritmalarında patojen konak etkileşim tahmininde başarımı etkileyen faktörlerden biri kullanılan özniteliklerdir. Biyolojik veri tabanlarında proteinlere ait en fazla veri amino asit dizilim bilgisidir. Sadece amino asit dizilimini baz alarak geliştirilen güçlü bir öznitelik çıkarım yöntemi, patojen konak etkileşim tahmin doğruluğunu arttıracaktır. Ayrıca amino asit dizilim bilgisinin kullanılması sayesinde bilinen tüm etkileşimler için öznitelik vektörlerinin daha kolay çıkarılması sağlanır. Tezde protein kodlama ve protein etkileşim tahmini üzerine çalışan araştırmacıların kullanılabileceği, ücretsiz erişilebilen, kullanıcı dostu bir ara yüze sahip web tabanlı PROSES (Protein Sequencebased encoding system) yazılımı geliştirildi. Yazılım özellikle programlama bilgisi olmayan kişiler için faydalıdır. PROSES şu anda Yalova Üniversitesi web sunucusunda yer alan http://proses.yalova.edu.tr adresinde kullanılmaktadır.