Geri Dön

Structure and dynamics of catabolite gene activator protein by molecular modeling and simulations

Moleküler modelleme ve simülasyon ile katabolit gen aktivatör proteinin yapisi ve dinamiği

PDF İndir

  1. Tez No: 179346
  2. Yazar: AYŞE BURCU AYKAÇ FAS
  3. Danışmanlar: PROF. DR. TÜRKAN HALİLOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 98

Özet

Proteinlerin aktivitesi diğer moleküllerle olan etkileşimlerinin sonucu oluşan çeşitli lokal ve global hareketlerle düzenlenir. Atomik hareketlerin karmaşık korelasyonunu (bağlılaşımını) gerektiren bu gibi dahili hareketler değişik zaman ölçeklerinde gerçekleşebilir. Bu amaçla proteinin farklı konformasyonel durumlarını belirlemek ve bu konformasyonlar arası geçiş mekanizmalarını araştırmak önem taşır. Bu çalışmada temel olarak, kristal yapısı henüz bulunmamış olan katabolit aktivatör proteininin (CAP) olası apo formlarının yapısal ve dinamik özellikleri modelleme ve moleküler simülasyon yöntemleriyle araştırılmıştır. CAP'ın ligantsız ve DNA'sız monomer ve dimer yapıları için moleküler dinamik (MD) simülasyonları ve analizleri gerçekleştirilmiştir. MD simülasyonlarının ürettiği yüksek sayıdaki konformasyonların standart analizinin yanısıra, bu konformasyonlar ek olarak kümeleme yöntemi ile analiz edilmiştir. Kümelerin en iyi elemanları yapılarına ve dinamik özelliklerine bakılarak elastik ağyapı modelleriyle incelenmiştir. Dinamik dalgalanmalar, bir kümeden başkasına geçerken dalgalanmaların korunumu ve varyasonu analiz edilmiştir. Bu analizler MD gidimizi analiz sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Tüm analizler sonucunda monomer yapının apo form için olası bir yapı olabileceğini işaret etmiştir. Alfa sarmal oluşumu, tuz köprülerinin varlığı ve DNA bağlanma bölgesindeki destek noktanın (hinge) kayması apo formu ile ilgili var olan deneysel verilerle uyuşmaktadır. cAMP ve DNA bağlanma bölgelerinin stabilizasyonunun ve iki bölge arasındaki ilişkinin, ikizleşme (dimerizasyon) sonucunda pekiştiği görülmüştür. En iyi küme elemanlarına uygulanan elastik ağyapı modelleri ile öngörülen dalgalanmalar, kümeleme sonucunda belirlenen en iyi küme elemanlarının konformasyonel uzayda taradığı alanlarla örtüşmektedir.

Özet (Çeviri)

The activities of proteins are regulated by interactions with other molecules through various types of local to global motions. Such internal motions may occur at different time scales and involve complex correlations between the atomic motions. To this end, it is of importance to have the knowledge of different conformational states of a system and to search for the conformational transitions between these states. In the present thesis, the main focus has been to investigate the structural and dynamic features of the plausible apo forms of catabolite activator protein (CAP) in solution, whose crystal structure has not been resolved until now, by modeling and molecular simulations. Molecular dynamics (MD) simulations have been run and analyzed for the unbound monomer and the dimer structures of CAP. Besides the direct conventional analysis of the large amount of the conformations generated by MD simulations, these conformations have further been processed by clustering. The cluster best members have been analyzed with respect to their structural and dynamic peculiarities. The elastic network models are also used for the analysis of the cluster best members. The dynamic fluctuations, the conservation and variation of the fluctuations from one cluster to another have been analyzed. Comparison with the results from the direct analysis of the MD trajectories have been carried out. The combined analysis of the results by various means suggest that the monomeric structure could be a plausible structure for the apo state. The helicity content, the existence of the salt bridges, the shift of a hinge in the DNA binding domain agree with the experimental observations in the apo state, whereas the stabilization of the two domains, cAMP and DNA binding, and their association is enhanced by the DNA binding region upon dimerization. The predicted fluctuations for the cluster best members by elastic network models agree with the conformational space spanned by the cluster best members. The results in general provide evidence for the preexistence of the conformations of the monomer, in the dimer unbound state.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    771655

    Investigation of the mitochondrial metabolism of Helicobacter-activated B cells

    Helikobakter ile aktive edilmiş B hücrelerinin mitokondriyal metabolizmasının araştırılması

    ZEYNEP NUR ŞENTÜRK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Allerji ve İmmünolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. AYÇA SAYI YAZGAN

  2. Tez No

    793877

    Valorization of black chokeberry waste as a potential source of bioactive compounds: Their identification, microencapsulation and impact on the human gut microbiota

    Biyoaktif bileşiklerin potansiyel bir kaynağı olarak siyah aronya atığının değerlendirilmesi: Tanımlanması, mikrokapsüllenmesi ve insan bağırsak mikrobiyotasi üzerindeki etkisi

    GİZEM ÇATALKAYA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ESRA ÇAPANOĞLU GÜVEN

  3. Tez No

    312121

    Investigation of conformational fluctuations in protein dynamics: Torsional Gaussian network model

    Protein dinamiğinde konformasyon hareketlerinin incelenmesi: Dönme açısı Gaussian ağyapı modeli

    HARUN FERİT ÖZBAKIR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    BiyofizikBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TÜRKAN HALİLOĞLU

  4. Tez No

    723736

    Multiscale computational investigation of the kynurenine 3-monooxygenase catalyzed hydroxylation reaction

    Kinürenin 3-monooksijenaz katalizli hidroksilasyon tepkimesinin çok boyutlu hesaplamalı kimya yöntemleriyle incelenmesi

    YILMAZ ÖZKILIÇ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURCAN TÜZÜN

  5. Tez No

    277016

    Discovery of small molecule regulators of insulin degrading enzyme via computational screening approach

    İnsülin parçalayan enzimin katalitik fonksiyonunu etkileyen öncü molekülleri bulmak üzere hesaplamalı olarak tarama yöntemi kullanılması

    EZGİ DAĞYILDIZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    BiyoistatistikKoç Üniversitesi

    Biyokimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. METİN TÜRKAY

    YRD. DOÇ. DR. SEDA KIZILEL

Geri Dön