Araştırma Makalesi

Protein Katlanmasının Çözülmesi: Evrimsel Algoritmalar ve Yapay Zekanın Gücüyle Yenilikçi Yaklaşımlar

Cilt: 7 Sayı: 2 31 Ağustos 2025
PDF İndir
EN TR

Protein Katlanmasının Çözülmesi: Evrimsel Algoritmalar ve Yapay Zekanın Gücüyle Yenilikçi Yaklaşımlar

Öz

AlphaFold, protein dizisinden üç boyutlu (3D) yapı tahmini yaparak yapısal biyoloji alanını değiştirmektedir. Bu olağanüstü başarı, protein katlanma probleminin "çözüldüğü" iddialarına bile yol açmıştır. Ancak protein katlanma problemi, diziden yapı tahmininden daha fazlasını içermektedir. Şu anda, AlphaFold devriminin protein katlanma ile ilgili diğer sorunları çözmeye yardımcı olup olmayacağı bilinmemektedir. Bu çalışmada, AlphaFold'un tekli mutasyonların protein stabilitesi (ΔΔG) ve fonksiyonuna etkisini tahmin etme yeteneğini değerlendiriyoruz. Bu soruyu incelemek için, AlphaFold tahminlerinden pLDDT ve metriklerini bir proteinde tekli mutasyondan önce ve sonra çıkarıyoruz ve tahmin edilen değişikliği deneysel olarak bilinen ΔΔG değerleriyle ilişkilendiriyoruz. Ayrıca, aynı AlphaFold pLDDT metriklerini yapı üzerindeki tekli mutasyonun etkisi ile büyük ölçekli bir GFP mutant veri setini kullanarak deneysel olarak test edilen floresans seviyeleri ile ilişkilendiriyoruz. AlphaFold çıktı metrikleri ile protein stabilitesi veya floresan değişimi arasında çok zayıf veya hiçbir korelasyon bulamıyoruz. Sonuçlarımız, AlphaFold'un diğer protein katlanma problemleri veya uygulamalarına hemen uygulanamayabileceğini göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. [1] H. İşci, Z. Baykara, ve B. Tülüce, “Bulanık TOPSIS ve Bulanık AHP Yöntemleri ile Risk Analizi Örneği”, ALKÜ Fen Bilimleri Dergisi, c. 6, sy. 1, ss. 28–45, 2024, doi: 10.46740/alku.1316669.
  2. [2] B. Kuhlman and P. Bradley, "Advances in protein structure prediction and design," Nature Reviews Molecular Cell Biology, vol. 20, no. 11, pp. 681–697, 2019, doi: 10.1038/s41580-019-0163-x.
  3. [3] F. Chiti and C. M. Dobson, "Protein misfolding, functional amyloid, and human disease," Annual Review of Biochemistry, vol. 75, pp. 333–366, 2006, doi: 10.1146/annurev.biochem.75.101304.123901.
  4. [4] W. Kühlbrandt, "The resolution revolution," Science, vol. 343, no. 6178, pp. 1443–1444, 2014, doi: 10.1126/science.1251652.
  5. [5] Y. Shi, "A glimpse of structural biology through X-ray crystallography," Cell, vol. 159, no. 5, pp. 995–1014, 2014, doi: 10.1016/j.cell.2014.10.051.
  6. [6] K. A. Dill and J. L. MacCallum, "The protein-folding problem, 50 years on," Science, vol. 338, no. 6110, pp. 1042–1046, 2012, doi: 10.1126/science.1219021.
  7. [7] C. B. Anfinsen, "Principles that govern the folding of protein chains," Science, vol. 181, no. 4096, pp. 223–230, 1973, doi: 10.1126/science.181.4096.223.
  8. [8] J. Jumper et al., "Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold," Nature, vol. 596, no. 7873, pp. 583–589, 2021, doi: 10.1038/s41586-021-03819-2.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Bağlam Öğrenimi, Yapay Görme, Moleküler Evrim, Protein Mühendisliği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

26 Ağustos 2025

Yayımlanma Tarihi

31 Ağustos 2025

Gönderilme Tarihi

25 Temmuz 2024

Kabul Tarihi

10 Aralık 2024

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 7 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Canatalay, P. J., Namazova, M., & Atalay, V. (2025). Protein Katlanmasının Çözülmesi: Evrimsel Algoritmalar ve Yapay Zekanın Gücüyle Yenilikçi Yaklaşımlar. ALKÜ Fen Bilimleri Dergisi, 7(2), 80-93. https://doi.org/10.46740/alku.1522590
AMA
1.Canatalay PJ, Namazova M, Atalay V. Protein Katlanmasının Çözülmesi: Evrimsel Algoritmalar ve Yapay Zekanın Gücüyle Yenilikçi Yaklaşımlar. ALKÜ Fen Bilimleri Dergisi. 2025;7(2):80-93. doi:10.46740/alku.1522590
Chicago
Canatalay, Peren Jerfi, Madina Namazova, ve Vildan Atalay. 2025. “Protein Katlanmasının Çözülmesi: Evrimsel Algoritmalar ve Yapay Zekanın Gücüyle Yenilikçi Yaklaşımlar”. ALKÜ Fen Bilimleri Dergisi 7 (2): 80-93. https://doi.org/10.46740/alku.1522590.
EndNote
Canatalay PJ, Namazova M, Atalay V (01 Ağustos 2025) Protein Katlanmasının Çözülmesi: Evrimsel Algoritmalar ve Yapay Zekanın Gücüyle Yenilikçi Yaklaşımlar. ALKÜ Fen Bilimleri Dergisi 7 2 80–93.
IEEE
[1]P. J. Canatalay, M. Namazova, ve V. Atalay, “Protein Katlanmasının Çözülmesi: Evrimsel Algoritmalar ve Yapay Zekanın Gücüyle Yenilikçi Yaklaşımlar”, ALKÜ Fen Bilimleri Dergisi, c. 7, sy 2, ss. 80–93, Ağu. 2025, doi: 10.46740/alku.1522590.
ISNAD
Canatalay, Peren Jerfi - Namazova, Madina - Atalay, Vildan. “Protein Katlanmasının Çözülmesi: Evrimsel Algoritmalar ve Yapay Zekanın Gücüyle Yenilikçi Yaklaşımlar”. ALKÜ Fen Bilimleri Dergisi 7/2 (01 Ağustos 2025): 80-93. https://doi.org/10.46740/alku.1522590.
JAMA
1.Canatalay PJ, Namazova M, Atalay V. Protein Katlanmasının Çözülmesi: Evrimsel Algoritmalar ve Yapay Zekanın Gücüyle Yenilikçi Yaklaşımlar. ALKÜ Fen Bilimleri Dergisi. 2025;7:80–93.
MLA
Canatalay, Peren Jerfi, vd. “Protein Katlanmasının Çözülmesi: Evrimsel Algoritmalar ve Yapay Zekanın Gücüyle Yenilikçi Yaklaşımlar”. ALKÜ Fen Bilimleri Dergisi, c. 7, sy 2, Ağustos 2025, ss. 80-93, doi:10.46740/alku.1522590.
Vancouver
1.Peren Jerfi Canatalay, Madina Namazova, Vildan Atalay. Protein Katlanmasının Çözülmesi: Evrimsel Algoritmalar ve Yapay Zekanın Gücüyle Yenilikçi Yaklaşımlar. ALKÜ Fen Bilimleri Dergisi. 01 Ağustos 2025;7(2):80-93. doi:10.46740/alku.1522590