14709

بررسي روش‌هاي داده‌محور پيشرفته براي پيش‌بيني ساختار ثانويه پروتئين‌ها

1402

دكتر محمدرضا كنگاوري

پيش‌بيني ساختار ثانويه پروتئين‌ها يكي از موضوعات مهم و چالش‌برانگيز در حوزه زيست‌شناسي محاسباتي و بيوانفورماتيك است. اين فرآيند به درك بهتر عملكرد پروتئين‌ها كمك مي‌كند و نقشي حياتي در توسعه داروهاي جديد ايفا مي‌نمايد. ساختار ثانويه پروتئين‌ها به طور مستقيم از توالي آمينواسيدي آن‌ها به‌دست مي‌آيد و اين ساختار پايه‌اي براي پيش‌بيني ساختار سوم پروتئين‌ها و در نهايت درك عملكرد بيولوژيكي آن‌ها است. در طول چند دهه گذشته، تلاش‌هاي گسترده‌اي براي توسعه تئوري‌هاي مرتبط با تاخوردگي پروتئين‌ها صورت گرفته است. اين پژوهش‌ها كه در تقاطع زيست‌شناسي، شيمي و علوم كامپيوتر انجام مي‌شوند، به درك بهتر از قوانين حاكم بر تشكيل ساختارهاي پروتئيني كمك كرده‌اند. با اين حال، هنوز چالش‌هاي زيادي در اين زمينه ، از جمله چگونگي تعيين ساختار ثانويه پروتئين بر اساس توالي آمينواسيدي آن وجود دارد. با توجه به اهميت پروتئين‌ها در طراحي دارو، محققان از حوزه‌هاي مختلف، از جمله رياضيات، پزشكي و علوم كامپيوتر، براي بهبود روش‌هاي پيش‌بيني ساختار پروتئين همكاري مي‌كنند. يكي از روش‌هاي مدرن در اين زمينه، استفاده از شبكه‌هاي عصبي است كه به دليل توانايي بالاي آن‌ها در استخراج اطلاعات از داده‌هاي متني و توالي‌ها، در پيش‌بيني ساختار ثانويه پروتئين‌ها نيز كاربرد دارد. اين روش‌ها با پردازش و تحليل توالي‌هاي آمينواسيدي مي‌توانند اطلاعات مهمي را استخراج كرده و به پيش‌بيني دقيق‌تر ساختار ثانويه كمك كنند. با وجود پيشرفت‌هاي قابل توجه، هنوز روش‌هاي فعلي در پيش‌بيني ساختار ثانويه پروتئين‌ها براي مجموعه‌داده‌هاي بزرگ، عملكرد كاملاً رضايت‌بخشي ندارند. اين موضوع نشان مي‌دهد كه نياز به توسعه روش‌ها و تكنيك‌هاي جديد و بهبود يافته براي دستيابي به نتايج بهتر در اين زمينه وجود دارد. بهبود اين روش‌ها مي‌تواند تاثير قابل توجهي در مطالعات بيولوژيكي و داروسازي داشته باشد و به توسعه داروهاي جديد و كارآمدتر كمك كند. هدف از اين سمينار ابتدا بررسي جريان كاري در پيشبيني ساختار ثانويه پروتئين ها همراه با مقايسه عملكرد مدل هاي مختلف است. در ادامه به چالش هاي موجود مجموعه داده ها پرداخته ميشود و در انتها معيار هاي ارزيابي و مزايا و معايب هر كدام از روش ها، خلاهاي موجود در اين زمينه و نتيجه گيري ارائه ميشود.

5/20/2025 12:00:00 AM

86719

1404/03/13

Advanced Data-Driven Methods for Protein Secondary Structure Prediction

پيش‌بيني ساختار ثانويه پروتئين , زيست‌شناسي محاسباتي , بيوانفورماتيك , توالي آمينواسيدي , تاخوردگي پروتئين

Protein Secondary Structure Prediction , Computational Biology , Bioinformatics , Amino Acid Sequence , Protein Folding