נושא הפרוייקט
מספר פרוייקט
מחלקה
שמות סטודנטים
אימייל
שמות מנחים
עיבוד תמונה של חלבונים הבנויים משתי תתי-יחידות
Image processing of di-heterometric proteins
תקציר בעיברית
קיימים חלבונים רבים שמורכבים מאסופת שתי תתי יחידות כדי להשיג פונקציונליות מסוימת. פריטין בקטריאלי ואנושי, שאחראים לאגירת הברזל בתא, הם דוגמא לכך. תתי היחידות של פריטין דומות, ויש חשיבות רבה לפתור את סידור תתי היחידות בכל מבנה נתון על מנת להבין פונקציונליות או חוסר בפונקציונליות של החלבון. תתי היחידות של פריטין ידועים עד לרמה האטומית, וזהו יתרון ששיטות נוכחיות אינן מנצלות על מנת לפתור את המבנה של פריטין. המטרה של הפרויקט הינה לפתור את סידור תתי היחידות של פריטין בהינתן תמונת הטלה של המבנה. בכדי ליישם מטרה זו אני אייצר סימולציות של תתי היחידות של פריטין, ובכך לייצר כל מבנה אפשרי. אבדוק הצלחה באבחנת מבנים שונים של פריטין. לאחר מכן, אפתור בעיית אופטימיזציה שמטרתה למצוא את הסידור המתאים ביותר בהינתן תמונת הטלה. לבסוף אבדוק את ביצועיי האלגוריתם על דאטה אמיתי. תוצאות נוכחיות על דאטה סימולטני בעלות 70-80% אחוזי הצלחה, והמטרה היא לשפרן באמצעות הוספת מידע מקדים על המבנה של פריטין.
תקציר באנגלית
Di-heteromeric proteins are ubiquitous in all domains of life. Bacterial and mammalian ferritin, who's responsible for iron storage, are an example of these kinds of proteins. Ferritin's subunits are similar, and there is great importance in resolving ferritin's subunit organization to understand its functionality or dysfunctionality. While ferritin's subunits' structures are known to an atomic level, current methods do not exploit this to resolve ferritin's structure. This project aims to resolve ferritin's subunit composition given a projected image. To achieve this goal, I will generate a simulated structure of bacterial ferritin's subunits to create any wanted projected image. Test a successful identification of ferritin in different subunits combination. Solve an optimization problem that can search for the right subunit combination per image. Finishing by testing the algorithm on real-life data. Current results on simulated data have 70-80% success rate and will be improved later by using prior knowledge of ferritin.