Bize Ulaşın

Eğitim İçeriği

AlphaFold'a Giriş ve Biyolojik Araştırmalara Etkisi

  • Protein yapısı tahmininin evrimi: homoloji modellemeden derin öğrenme devrimlerine.
  • AlphaFold'un yapısal biyoloji, ilaç keşfi ve fonksiyonel anotasyon süreçlerindeki hızlandırıcı rolü.
  • Beklenti yönetimi: yetenekler, sınırlamalar ve deneysel entegrasyon noktaları.
  • Pratik Uygulama: AlphaFold Protein Yapı Veritabanı (AFDB) arayüzünü keşfetme ve ilk dizileme aramalarını gerçekleştirme.

AlphaFold Nasıl Çalışır? Mimarisi ve Temel Bileşenleri

  • Nörün ağı mimarisi: Evoformer, yapı modülü ve dikkat tabanlı (attention-based) dizileme modellemesi.
  • Çoklu Dizileme Hizalaması (MSA) oluşturma ve kalıp eşleştirme (PDB, UniRef, BFD).
  • Güvenlik metrikleri: pLDDT (kaynak bazlı güven) ve PAE (öngörülen hizalanmış hata) açıklaması.
  • Pratik Uygulama: Örnek bir protein dizisi kullanarak AlphaFold'un iş akışı aşamalarını eşleme ve MSA/kalıp girdilerini izleme.

AlphaFold'a Erişim: Platformlar, Not Defterleri ve Dağıtım

  • Resmi dağıtım seçenekleri: AlphaFold DB, kamuya açık API, Colab not defterleri ve yerel/GPU ortamları.
  • Teorik olarak geri alınabilir bir Colab ortamının kurulması: bağımlılıkların yüklenmesi, GPU tahsisi ve girdi formatlaması.
  • Protein dizilerinin hazırlanması: FASTA yapısı, zincir yönetimi ve çoklu alan (multi-domain) hususları.
  • Pratik Laboratuvar: Resmi AlphaFold Colab not defterinin dağıtılması, özel bir FASTA dosyasının yüklenmesi ve ilk tahmin çalışmasının başlatılması.

AlphaFold Protein Yapı Veritabanı ve Kamu Kaynakları

  • AFDB'nin gezilmesi: organizma kapsayıcılığı, yapı kalitesi ve indirme formatları (PDB/mmCIF, gevşetilmiş/pLDDt dosyaları).
  • AFDB'nin UniProt, PDB ve fonksiyonel veritabanlarıyla (GO, KEGG, CATH) çapraz referanslama.
  • Büyük ölçekli veri setlerinin yönetimi: toplu tahmin sınırlamaları, atıf yönergeleri ve veri lisanslama.
  • Pratik Uygulama: Hedef bir yolak için yüksek güvenilirliğe sahip AFDB modellerinin çıkarılması ve aşağı akış analizleri için dosyaların hazırlanması.

AlphaFold Tahminlerinin ve Güvenlik Metriklerinin Yorumlanması

  • pLDDS sıcaklık haritalarının okunması: yapısal çekirdeklerin, düzenli olmayan bölgelerin ve düşük güvenilirlikli alanların belirlenmesi.
  • PAE matrislerinin kodunun çözülmesi: alan sınırlarının tespit edilmesi, iç/zincirler arası etkileşimler ve potansiyel yanlış katlanma bölgeleri.
  • Tahminlerin ne zaman güvenilir olduğu: dizileme kapsayıcılığı, evrimsel derinlik ve bilinen yapısal homologlar.
  • Pratik Uygulama: Çoklu alanlı bir protein için pLDDT/PAE çıktılarının değerlendirilmesi, düşük güvenilirlikli bölgelerin işaretlenmesi ve mutajenez/validasyon hedeflerinin planlanması.

AlphaFold Açık Kaynak Kodu ve Özelleştirme Yolları

  • Depo yapısı: çekirdek modüller, veri hatları ve yapılandırma dosyaları.
  • Girdi değiştirmeleri: özel MSAs, kalıp geçersiz kılma işlemi ve güven eşiği ayarlamaları.
  • Performans optimizasyonu: çalışma süresinin azaltılması, bellek yönetimi ve kontrol noktası kaydetme.
  • Pratik Laboratuvar: Özel bir kalıp kısıtıyla Colab'ta değiştirilmiş bir AlphaFold hattının çalıştırılması ve iyileştirilmiş PDB dosyalarının dışa aktarılması.

BiyoAraştırmada ve Deneysel Entegrasyonda AlphaFold Kullanım Alanları

  • Öngörülen modellerin mutajenez, kristalleşme ve cryo-EM ızgara planlamasını yönlendirmede kullanılması.
  • Fonksiyonel anotasyon: aktif bölge eşleme, ligand bağlama hazırlığı ve arayüz tahmini.
  • Sınırlamalar ve doğrulama: tahminlere ne zaman güvenileceği, ne zaman deneysel olarak doğrulanacağı ve karşılaşılan ortak tuzaklar.
  • Atölye: Öngörülen bir yapı için deneysel doğrulama iş akışının tasarlanması ve AI çıktılarının wet-lab (laboratuvar deneylerine) uyumlarının haritalandırılması.

Özet, Final Uygulaması ve Sonraki Adımlar

  • Temel kavramların bütünlükleştirilmesi: mimari, yorumlama ve pratik dağıtım.
  • Final Görevi: Katılımcılar ilgi duydukları bir protein seçer, bir tahmin çalıştırır/çeker, güvenlik metriklerini yorumlar ve bir araştırma uygulama planı çizer.
  • Açık Soru-Cevap, yaygın hataların giderilmesi ve kaynakların dağıtılması.
  • Sonraki adımlar: gelişmiş AlphaFold3 entegrasyonu, RoseTTAFold, trRosetta ve devam eden topluluk araçları.

Kurs İçin Gerekli Önbilgiler

  • Protein yapıları hakkında temel bilgi ve kavrayış.
  • Temel moleküler biyoloji kavramlarına aşinalık (amino asit dizileri, katlanma prensipleri, PDB/mmCIF formatları) önerilir.
  • Web tabanlı not defterlerinde (notebooks) gezinme ve tarayıcı üzerinden kod hücrelerini çalıştırma konusunda rahat olma.

Hedef Kitle

  • Biyologlar, moleküler araştırmacılar ve yapısal biyoloji araştırmacıları.
  • Deneysel iş akışlarını yönlendirmek için hesaplama temelli yapı tahminlerine ihtiyaç duyan deneysel bilim insanları.
  • Fantezi (hipotez) üretimi ve deneysel tasarım sürecine yapay zeka destekli modelleri entegre eden yaşam bilimleri profesyonelleri.
 7 Saatler

Katılımcı Sayısı


Katılımcı başına fiyat

Yaklaşan Etkinlikler

İlgili Kategoriler