Tetrahymena thermophila'da L-asparajinaz enziminin in-siliko yöntemlerle rasyonel tasarımı ve stabilite optimizasyonu
Rational desing and stability optimization of L-asparaginase enzyme in tetrahymena Thermophila using in-silico methods
- Tez No: 1023587
- Danışmanlar: PROF. DR. HANDAN AÇELYA KAPKAÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Biyoinformatik, Moleküler dinamik, Moleküler kenetleme, Bioinformatics, Molecular dynamic, Molecular docking
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, Tetrahymena kaynaklı L-asparajinaz enziminin rasyonel tasarım ve stabilite optimizasyonu, in silico yöntemler kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında, homoloji modelleme ile oluşturulan üç boyutlu protein yapıları; Ramachandran analizi ve çeşitli doğrulama yöntemleriyle stereokimyasal açıdan valide edilmiştir. Enzimin aktif bölgesi ve bağlanma ceplerinin belirlenmesinin ardından, ligand etkileşimleri moleküler docking çalışmaları ile analiz edilerek kompleks yapıların bağlanma serbest enerjileri karşılaştırılmıştır. Sistemlerin yapısal kararlılığı ve dinamik davranışları, moleküler dinamik (MD) simülasyonları ile RMSD, RMSF ve yarıçap dağılımı (Rg) gibi parametreler üzerinden irdelenmiştir. Elde edilen bulgular, S189A mutasyonunu barındıran M5 varyantının, yabanıl tip (WT2) yapıya kıyasla hem yapısal bütünlük hem de termostabilite açısından daha kararlı bir profil sergilediğini ortaya koymaktadır. Yüksek sıcaklıklarda gerçekleştirilen simülasyonlar, M5 varyantının ısı stresine karşı daha dirençli bir konformasyon sergilediğini desteklemektedir. Sonuç olarak bu çalışma, Tetrahymena thermophila L-asparajinazının yapısal ve dinamik özelliklerine ilişkin önemli bulgular sunmakta; elde edilen hesaplamalı veriler, enzimin stabilite mekanizmalarını anlamaya yönelik ileri düzey deneysel çalışmalar için bir ön değerlendirme niteliği taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, the rational design and stability optimization of L-asparaginase from Tetrahymena thermophila were performed using in silico methods. In the initial phase of the study, the three-dimensional protein structures were constructed via homology modeling and subsequently validated for stereochemical accuracy using Ramachandran analysis and various verification methods. Following the identification of the active site and ligand-binding pockets, enzyme-ligand interactions were analyzed through molecular docking studies, and the binding free energies of the complex structures were compared. The structural stability and dynamic behavior of the systems were investigated through molecular dynamics (MD) simulations, utilizing parameters such as RMSD, RMSF, and the radius of gyration (Rg). The findings reveal that the M5 variant, harboring the S189A mutation, exhibits a more stable profile in terms of both structural integrity and thermostability compared to the wild-type (WT2) structure. Simulations conducted at elevated temperatures support the finding that the M5 variant maintains a more resistant conformation against heat stress. Consequently, this study provides significant insights into the structural and dynamic properties of Tetrahymena thermophila L-asparaginase; the obtained computational data serve as a preliminary assessment for further experimental studies aimed at understanding the enzyme's stability mechanisms.
Benzer Tezler
- Nanomateryallerin Tetrahymena thermophila üzerine toksikolojik etkilerinin ekotoksikolojik yöntemlerle saptanması
Assessing the effect of nanomaterials on Tetrahymena thermophila by ecotoxicological methods
SEDA BERNA BAYKAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
BiyolojiMarmara ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENİS MORKOÇ
- Nanoplastiklerin sucul bir organizma olan tetrahymena thermophila'da genotoksik ve sitotoksik etkilerin araştırılması
Investigation of the genotoxic and cytotoxic effect of nanoplastics on tetrahymena thermophila, an aquatic organism
ECE AKMAN PEHLİVANLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyoteknolojiEskişehir Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HANDAN AÇELYA KAPKAÇ
- Tetrahymena thermophila'ya kodon uyumu yapılmış superfolder GFP (sfGFP)'nin T. thermophila'da rekombinant protein üretimi ve flüoresan özelliğinin karakterizasyonu
Recombinant protein production of codon adapted superfolder GFP (sfGFP) in Tetrahymena thermophila and its fluorescence characterization
GÜRKAN YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
BiyolojiAnadolu Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUHİTTİN ARSLANYOLU
- Tetrahymena thermophila'da afinitik takılı insan büyüme hormonu'nun tetrahymena yapay koromozom vektör altyapısı ile rekombinant üretimi, saflaştırılması ve karakterizasyonu
Recombinant production, purification and characterization of affinity-tagged human growth hormone with tetrahymena artificial chromosome vector system in tetrahymena thermophila
MEHMET ÇALISEKİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyolojiEskişehir Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHİTTİN ARSLANYOLU
- Tetrahymena thermophila'da nöroprotektif potansiyeli olan bir insan proteininin rekombinant üretimi
Tetrahymena thermophila'da nöroprotektif potansiyeli olan bir insan proteininin rekombinant üretimi
YELİZ DÜNDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyolojiEskişehir Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHİTTİN ARSLANYOLU