Molecular modelling of peptide-metal interactions in a model yeast Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae model mayasında peptit?metal etkileşiminin moleküler modellemesi
- Tez No: 251646
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CENK SELÇUKİ, DOÇ. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Yaşayan organizmalar için bazı metaller önemlidir, yaşam için gereklidir. Bu grupta yer alan bir metal olan bakır, birçok proteinin yapısında bulunarak onların fonksiyonlarını gerçekleştirmelerini sağlar ve hücre içinde doğru noktalara taşınması bakır tutan proteinler tarafından gerçekleştirilir. Saccharomyces cerevisiae'da bakır tutan bir protein olan Atx1, bakır iyonunu, golgiye bakır taşımayla görevli Ccc2 proteinine aktarır. Atx1, bakır iyonlarını tutabilen ve birçok organizmadaki Atx1 benzeri proteinlerde de bulunan MXCXXC motifine sahiptir; bu motifte M Metiyonin'i, C Sistein'i ve X de herhangi bir amino asidi temsil etmektedir. Bu motifin bakır bağlamasının X yerine hangi amino asit olursa olsun değişmeyeceği düşünülmektedir.Bu çalışmanın amacı, hesapsal yöntemler kullanarak, X yerine farklı amino asitler deneyerek MXCXXC motifinin bakır bağlama verimliliğini incelemektir. MXCXXC motifindeki X'ler yerine Alanin (A), Glisin (G), Treonin (T) ve Valin (V) olmak üzere dört farklı amino asit, tüm olası dizilimler şeklinde kullanılmıştır. Sonuçların karşılaştırılabilmesi için, her peptidin nötr durumuna ilaveten terminallerine metil eklenmiş halleri de çalışmaya dahil edilmiştir. Bakır(I) ve bakır(II) ile etkileşimleri için her peptidin en karalı hali tercih edilmiştir. Bakır iyonlarının yerleştirilmesinde peptit üzerinde dokuz sabit nokta belirlenmiştir. Her bir etkileşim için önce bir tane bakır(I) bir noktaya, daha sonra iki tane bakır (I) iki ayrı noktaya yerleştirilmiştir. Aynı prosedür bakır(II) için de uygulanmıştır. Konformasyonel analiz için HyperChem moleküler modelleme programındaki CHARMM22 modülü kullanılmıştır.Hesapsal sonuçlar, Treonin amino asidinin birinci ve üçüncü sıradaki X pozisyonunda yer aldığında peptit ? metal kompleksinin enerjisini en fazla düşürdüğünü göstermektedir. İkinci sıradaki X pozisyonu için, Treonin veya diğer amino asitlerin de iyi bağlanma sağladığını söyleyebiliriz. A, G, T ve V amino asitlerini kullanarak oluşturduğumuz 124 farklı motif arasında (nötr durumdaki peptitler ve terminallerine metil bağlı peptitler) bakır iyonlarını en iyi bağlayan olarak MTCGTC öne çıkmaktadır.
Özet (Çeviri)
Some metals are essential for living organisms. Copper, as an essential metal, participates in many protein structures for their funtionality and it is transported by copper chaperones inside the cell to the right locations. Atx1, a copper chaperone in Saccharomyces cerevisiae, transports copper ions to Ccc2 protein which brings the ion to Golgi. Atx1 has a conserved MXCXXC motif, that is also conserved in Atx1-like proteins in many organisms, to bind copper ions, where M is Methionine, C is Cysteine, and X is any amino acid. It is assumed that this motif binds copper ions regardless of the X residues.The aim of this study was to investigate the copper binding efficiency of MXCXXC motif according to different amino acids used for X residues by computational analysis. Four amino acids, Alanine, Glycine, Threonine and Valine were used in all possible combinations in the MXCXXC motif instead of X residues. In addition to neutralized peptides, methyl groups were bound at the terminals for comparison of the results. Most stable structures of the peptides were preferred for the interaction with the two types of copper ions, copper(I) and copper(II). Nine fixed locations were identified on peptides for copper ions to be located. First, one copper(I) was located to one of the locations in every interaction, and then two copper(I) were located to two of them; so the same procedure for copper(II). The computational conformational search was applied through CHARMM22 force-field in HyperChem.The computational results indicated that Threonine is decreasing the energy of peptide ? metal complex the most when it is found in the first and the third X positions. For the second X residue, it can be Threonine or any other amino acid for better binding. MTCGTC is the amino acid sequences that bind copper ions the best among the 124 different motifs generated by using four amino acids (A, G, T, and V) including neutralized peptides and peptides with methyl at the terminals.
Benzer Tezler
- CCP antikorlarının tayini için yüzey plazmon rezonans temelli biyosensörlerin hazırlanması
Preparation of surface plasmon resonance based biosensor for determination of anti-CCP antibodies
HÜSEYİN DİBEKKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADİL DENİZLİ
- Testing the toxicity and effectiveness of new treatment options for alzheimer's disease in a zebrafish brain model of amyloid toxicity
Alzheımer hastalığı için yeni tedavi seçeneklerinin toksik etkilerinin ve etkinliklerinin amiloid toksisite zebra balığı beyin modelinde test edilmesi
YUSUF KAAN POYRAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyolojiDokuz Eylül ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE GÜNEŞ ÖZHAN
- O-asetilpeptidoglukan esteraz (APE1) enziminin tepkime mekanizmasının ın silico yöntemlerle aydınlatılması
Elucidation of reaction mechanism of APE1 enzyme with in silico methods
ZEYNEP AKSAKAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURCAN TÜZÜN
PROF. DR. FETHİYE AYLİN SUNGUR
- Modeling conformational preferences of short polypeptide chains and their interactions with metal oxide surfaces
Kısa polipeptid zincirlerin konformasyonal tercihlerinin ve metal oksit yüzeylerle etkileşimlerinin modellenmesi
BAHAR İSMAİLOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. CANDAN TAMERLER BEHAR
Y.DOÇ.DR. CENK SELÇUKİ
- Molecular cloning, heterologus expression, and structural modeling of L-asparaginase from Pseudopedobacter saltans in e.coli
E.coli'de Pseudopedobacter saltans'tan L-asparaginazın moleküler klonlama, heterolog ekspresyonu ve yapısal modellemesi
MUNA SHAREEF ABED
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyomühendislikKırşehir Ahi Evran Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL BAYRAM
PROF. DR. AHMED JASİM NEAMAH