Dış Kaynaklı Proje Süreçleri Yönetim Sistemi
Başbınar Y. (Araştırmacı), Akgüller Ö., Çalıbaşı koçal G. , Ellidokuz H.
Bu proje, inflamatuar bağırsak hastalıklarında Sigma1 reseptörünün hücresel dinamiklerini tek hücre omik verileri
temelinde matematiksel olarak modelleyen ve bu modelleri in vitro deneylerle entegre ederek doğrulayan yenilikçi bir
hesaplamalıdeneysel platform geliştirmeyi amaçlamaktadır. Projenin özgün değeri, literatürde nadiren bir arada bulunan
stokastik diferansiyel denklem temelli hücresel durum geçiş modellerini ve çok görevli grafik sinir ağlarıyla hücrehücre
etkileşimlerinin eşzamanlı analizini tek bir çalışma kapsamında sunmasıdır. Ayrıca üç boyutlu geometrik derin öğrenme
mimarileri ile FDA onaylı ligandların atomik ölçekli sanal taramasını deneysel geri besleme döngüsüyle sürekli olarak
iyileştiren bütünsel yaklaşımı, alanında bir ilk niteliğindedir.
Yöntem olarak, ilk aşamada işlenen scRNAseq verilerinden elde edilen zaman serisi profilleri Ornstein–Uhlenbeck
süreçleri aracılığıyla parametrik olarak analiz edecek, Fokker–Planck denklemleriyle hücresel geçiş manzaralarını
çıkaracağız. Devamında hibrit mesafe metriklerine dayalı hücre etkileşim ağları üzerinde GCN, GAT ve diğer ileri GNN
mimarilerini sınayarak S1R ile ilişkili sinyal yollarını ortaya koyacağız. Ligand tarama bölümü, DrugBank, ChEMBL ve
PubChem veri tabanlarından derlenen FDA onaylı moleküllerin üç boyutlu konformasyonları üzerinde E3NN ve SchNet
gibi equivariant modeller kullanılarak yürütülecek; deneysel Caco2 Transwell® denemelerinden elde edilen sitokin ve
canlılık verileri, Bayesyen çıkarım algoritmalarıyla stokastik modele geri beslenerek sürekli model güncellemesi
sağlayacaktır.
Projenin yönetimi, 36 aylık süre boyunca veri entegrasyonu, stokastik modelleme, GNN geliştirme, ligand tarama ve
in vitro validasyon aşamalarından oluşan altı ana iş paketi çerçevesinde gerçekleştirilecektir. Her iş paketi uzman ekipler
tarafından aylık ilerleme raporları ve kapsamlı dokümantasyon eşliğinde yürütülecek, ara çıktılar standart işletim
prosedürleri, kod deposu kayıtları ve veri paylaşımlarıyla belgelenecektir.
Bu çalışmanın yaygın etkisi hem temel bilim hem de klinik uygulama alanlarında somut çıktılar üretmesiyle kendini
gösterecektir. Akademik alanda en az iki dergi makalesi ve dört konferans sunumu ile ortaya çıkarken, açık erişimli
S1RIBD veritabanı, klinik karar destek sistemi prototipi ve yazılım tescil başvurusu gibi teknolojik çıktıların yanı sıra
patent başvurusu planlanmaktadır. Ulusaluluslararası iş birlikleri; kişiselleştirilmiş İBH tedavi stratejilerine yönelik
güvenilir preklinik bir platformun oluşturulması; ve tüm veri ile araçların açık bilim ilkeleri çerçevesinde paylaşılması,
projenin uzun vadeli toplumsal ve sektörel katkılarını perçinleyecektir.