Computer-aided system for F1-Atpase rotating manipulation

ระบบคอมพิวเตอร์ช่วยเหลือการจัดการหมุนของ F1-Atpase.

Name: Borripat Kittiwut

MeSH: Rotation

LCSH: Biomedical engineering

LCSH: Engineering mathematics -- Industrial applications

Abstract: Mechanochemical understanding of F1-ATPase has been required for nano-device machinery in medicine. The relationship between thermodynamics and geometry deformation of the crystals has been investigated by means of computer simulations using information from the Protein Data Bank (PDB). In fact, many experiments have been done based on molecular graphic programs. The goal of this study is to establish a computer- aided system to manipulate F1-ATPase rotation. In this thesis, “Coordinates Manipulation Toolboxes” for MATLAB had been developed that can classify and extract coordinates of an interesting region. The execution composes of three basic procedures: 1) Molecule Characteristics Extraction, 2) Spherical Boundary Partition, and 3) Walker- Motif-A Identification. The toolboxes will provide products used in further computations. The first toolbox reveals PDB Id, number of chains, Residue Numbers and Residue Names, and available Mg2+ ions and -phosphates. A circular region around the - phosphate is generated based on Euclidean metric calculations and all associated coordinates are saved to a new PDB file by the second toolbox. The coordinates were used in Windowed Root-mean-square Deviation (RMSD) to find the different between two identical structures from one occupancy state to another. RMSD plots showed that the DP and TP from 1BMF have the same conformation while the E differs in geometric positions. All three -subunits are identical. The last process uses windowed searching strategy to find Walker-Motif-A sequences in -subunits. Associated coordinates are saved to another PDB file. RMS Superposition was employed to find transformational compositions of -carbon coordinates between identical -subunits having different occupancy states. Means of RMSD values of the coordinates from Spherical Boundary Partition were reduced. The last toolbox found Walker-Motif-A sequence 156GGAGVGKT163 of the -chains and the coordinates of this sequence were saved into another new PDB file. In summary, the Coordinates Manipulation Toolboxes for F1-ATPase have been developed and provide PDB files that can be vectorized in which other mathematic modeling could be applied to lead us one step closer to the system accomplishment

Abstract: ความรู้ความเข้าใจในกลศาสตร์เคมีของ F1-ATPase นั้นจำเป็นต่อการสร้างอุปกรณ์ระดับนาโน เมตรเพื่อใช้ในทางการแพทย์ ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหพลศาสตร์และการเปลี่ยนรูปร่างของ F1- ATPase ถูกศึกษาโดยการจำลองบนคอมพิวเตอร์ใช้ข้อมูลจาก Protein Data Bank บนพื้นฐานของ โปรแกรมแสดงภาพโมเลกุล ซึ่งไม่สามารถนำมาใช้ในเชิงวิศวกรรมได้ ดังนั้นจุดมุ่งหมายของ งานวิจัยนี้จึงเป็นการสร้างและพัฒนากล่องเครื่องมือ MATLAB สำหรับการจัดการตำแหน่งของ อะตอม เพื่อช่วยเหลือในการจำแนกบริเวณที่สนใจศึกษา ระบบคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยกล่อง เครื่องมือสำหรับ 1) การจำแนกลักษณะโมเลกุล 2) การจำแนกขอบเขตทรงกลม และ 3) การชี้บ่ง บริเวณ Walker Motif A กล่องเครื่องมือจะสร้างผลิตภัณฑ์ที่สามารถนำไปใช้ในการคำนวนต้นแบบ การหมุนได้ กล่องเครื่องมือแรกจะแสดง PDB Id, จำนวนสายของโปรตีน, Residue Number, Residue Name และ แมกนีเซียมไอออน และ บีต้าฟอสเฟต กล่องเครื่องมือที่สองจะสร้างบริเวณทรง กลมรอบจุดศูนย์กลาง บีต้าฟอสเฟต อ้างอิงด้วยการคำนวน Euclidean Metric โดยที่ตำแหน่งที่ เกี่ยวข้องในบริเวณนั้นจะถูกเขียนลงในไฟล์ PDB ใหม่ และทดสอบด้วยวิธี Windowed Root-meansquare Deviation และด้วยวิธี RMS Superposition ผลการทดลองชี้ให้เห็นว่าความคลาดเคลื่อนใน ตำแหน่งของแอลฟ่าคาร์บอนลดลง โดยสรุป กล่องเครื่องมือสำหรับการจัดการตำแหน่งอะตอมของ F1-ATPase ได้ถูกสร้างและพัฒนา ซึ่งให้ผลิตภัณฑ์ในรูปแบบของไฟล์ PDB ที่สามารถนำไปใช้ ในทางคำนวนเชิงวิศวกรรมได้

Mahidol University. Mahidol University Library and Knowledge Center

Address: NAKHONPATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Jackrit Suthakorn

Role: Thesis Advisors

Created: 2009

Modified: 2553-07-14

Issued: 2010-07-13

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: TH B737c 2009

eng

DegreeName: Master of Engineering

Level: Master's Degree

Descipline: Biomedical Engineering

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4837012.pdf	18.84 MB	12	2020-03-12 08:54:43

ใช้เวลา

0.264245 วินาที