Geri Dön

A comparative molecular dynamics study of methylation state specificty of JMJD2A

JMJD2A enziminin metilasyon spesifisitesinin karşılaştırmalı moleküler dinamik çalışması

PDF İndir

  1. Tez No: 246844
  2. Yazar: ÖZLEM ULUCAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BURAK ERMAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Koç Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 70

Özet

Histonların translasyon sonrası modifikasyonları ile oluşan moleküler kod, hücre içerisinde histon olmayan proteinler tarafından okunmakta ve kromatinin işlevinin düzenlenmesinde kullanılmaktadır. Histon 3 kuyruğunun 9. lizininin metilasyonu, çoğunlukla trimetilasyonu, heterokromatin oluşum proteini 1'in (HP1) ve DNA metil transferaz'ın (DNMT) da görev aldığı iyi bilinen bir yolak aracılığıyla heterokromatin oluşumunu ve devamlılığını tetikler. Jumonji domeni içeren 2A (JMJD2A), H3 kuyruğu üzerindeki trimetillenmiş lizin9 ve lizin36'nın metil gruplarını özgün olarak uzaklaştıran bir demetilazdır. Bu enzim monometillenmiş lizinler üzerinde hiçbir aktivite göstermezken dimetillenmiş lizinlerde trimetillenmişlere göre 20 kat indirgenmiş bir aktivite gösterir.Bu enzimin kendi substratlarının metil seviyelerinin ayırtına nasıl vardığını anlamak için, enzimin katalitik domeniyle monometillenmiş, dimetillenmiş ve trimetillenmiş H3 kuyruklarının komplekslerinin moleküler dinamik (MD) simülasyonlarını yaptık. Simülasyon sonrasında bazı atomların konumsal dalgalanmalarının analizini yaptık, hidrojen bağlarını tespit ettik ve bazı kritik uzaklıkları hesapladık. Metilamonyum başının aktif yerde uygun bir biçimde konumlanmasında su moleküllerinin ve oksijenlerce oluşturulmuş cebin önemini ortaya koyduk. Konuyu ayrıca enerji açısından ele aldık; bağlanma enerjisini ve bağlanma enerjisine her aminoasidin katkısını hesapladık. Bulgular bağlanmanın büyük oranda van der Waals ve Coulumb etkileşimlerince sağlandığını ortaya koymakta. Ayrıca 8. arjininin substrat peptidin bağlanmasında ve stabilitesinin sağlanmasındaki önemini gösterdik.

Özet (Çeviri)

Specific patterns of post-translational modifications of histones act as a molecular ?code? recognized and used by non-histone proteins to regulate specific chromatin functions. K9 methylation on Histone 3 (H3) tail, mainly trimethylation, induces formation of constitutive heterochromatin via a well-known pathway, which employs heterochromatin formation protein (HP1) and DNA methyl transferase (DNMT). Jumonji domain containing 2A (JMJD2A) is a histone demethylase that specifically removes K9 and K36 trimethyl marks on H3 tail. This enzyme does not function on monomethyl marks and has almost 20-fold reduced activity on dimethyl forms compared to trimethyl forms.In order to gain insight into how JMJD2A discriminates between its substrates, we performed molecular dynamics simulations of mono-, di- and trimethylated histone tails in complex with JMJD2A catalytic domain and analyzed positional fluctuations, located the hydrogen bonds and calculated some critical distances. We revealed the importance of water molecules and the oxygen-enclosed environment in appropriate orientation of methylammonium head in the active site. We also calculated binding free energy and energy contribution of each residue. We found out that recognition is mostly driven by van der Waals and Coulombic interactions in enzyme-substrate interface. We also revealed the role of Arg8 on the H3 tail in binding and stabilizing the necessary conformation of substrate peptide.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    367627

    A comparative molecular dynamics study of HLA-B51 and HLA-B52: Implications for the pathogenic role of HLA-B51 in Behçet's Disease

    HLA-B51 ve HLA-B52'nin karşılaştırmalı moleküler dinamik çalışması: HLA-B51'in Behçet Hastalığı'ndaki patojenik rolü üzerine bulgular

    DENİZ AYDIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    BiyomühendislikKoç Üniversitesi

    Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BURAK ERMAN

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET SAYAR

  2. Tez No

    109966

    FeCI3 ve YCI3 sistemlerinin sıvı fazdaki yerel yapılarının incelenmesi

    The Determination of local structure of FeCI3 and YCI3 systems in liquid phase

    FİKRET FATİH ONAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Atom ve Molekül Fiziği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. ZEHRA AKDENİZ

  3. Tez No

    105994

    Polivalent metal halidlerin sıvı fazdaki polimerik yapıları

    Polymeric structures of polyvalent metal halides in liquid phase

    MUSTAFA ÇALIŞKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Fizik ve Fizik MühendisliğiTrakya Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. ZEHRA AKDENİZ

  4. Tez No

    818751

    Detection of small organic molecules with three-dimensional biomolecule-based biosensors using bioinformatics applications

    Biyoenformatik uygulamalar kullanılarak üç boyutlu biyomoleküller temelli biyosensörler ile küçük organik moleküllerin tespit edilmesi

    İMREN BAYIL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyoteknolojiGaziantep Üniversitesi

    Biyoenformatik ve Bilişimsel Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TUĞBA TAŞKIN TOK

  5. Tez No

    620856

    Combined network analysis and molecular dynamics simulations study for characterization of prevalent somatic mutations in breast cancer: Sf3b1 case study

    Meme kanserinde bir hayli mutasyona uğramış bir geni karakterize etmek için birleşik ağ analizi ve moleküler dinamik simülasyonları çalışması: Sf3b1 örnek olay incelemesi

    ASMAA SAMY MOHAMED MAHMOUD

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Medipol Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Assoc. Prof. Dr. MEHMET KEMAL ÖZDEMİR

Geri Dön