Geri Dön

Structure prediction of human DAT and its binding analysis

İnsan DAT proteinin yapısal modelenmesi ve bağlanma analizi

  1. Tez No: 285356
  2. Yazar: GİZEM TATAR
  3. Danışmanlar: DR. TUĞBA ARZU ÖZAL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoloji, Biology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Kadir Has Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 120

Özet

Dopamin nörotransmiter ve reseptörleri, beyindeki sinir sisteminde görevli sinir hücrelerinde bilgi transferinden sorumlu olan hücre sinyal sürecinde büyük önem taşırlar. Parkinson hastalığı ve şizofreni gibi rahatsızlıkların tedavisinde kullanılan ilaçlarda, dopamin taşıyıcısının (DAT) üç boyutlu (3D) yapılarının ve dopamin ile diğer ligandların bağlanma bölgelerinin bulunmasıyla büyük ölçüde ilerleme kaydedilebilir.Dolayısıyla, bu tezde, hesaplamalı moleküler modelleme tekniklerinin kullanılmasıyla primer sekansdan tahmin edilen insan DAT'nın olası 3 boyutlu yapısı (3D) çalışılmıştır.Ayrıca, bazı ligandların ve tahmin edilen 3D DAT yapılarına bağlanma bölgeleri ve bağlanma afiniteleri tanımlanmıştır. Bu hesaplamalı yöntemlerle elde edilen bağlanma afiniteleri ve bölgeleri; dopamin ve diğer ligandların bağlanması için gerekli olan önemli rezidüler, deneysel sonuçlarla örtüşmektedir. Örneğin, dopamin ile DAT'ın, modellenen yapıya göre hesapladığımız bağlanma serbest enerjisi (?Gbind= -7.4 kcal/mol), deneysel olarak gözlemlenen ?Gbind -7.4 kcal/mol değerine eşittir.Sonuç olarak, homoloji modelleme yönteminden yararlanılarak insan DAT'nın yeni bir 3D yapısı geliştirilmiştir. Bu yapının oluşturulmasının ardından, DAT ve ligandlar arasındaki bağlanma özelliklerinin hesaplamalı docking yöntemi belirlenmesi için iki adet insan DAT modeli kullanılmıştır. Yeni yapısal ve mekanik görüşlerin elde edilmiş olduğu bu tür hesaplamalı araştırmaların gelecekte biyokimyasal ve farmakolojik araştırmaları daha da ilerleteceği ve buna bağlı olarak DAT ve diğer homolog taşıyıcıların işleyişini kavramamıza olanak sağlayacak daha detaylı bilgilerle sonuçlanacağı düşünülmektedir.

Özet (Çeviri)

Dopamine neurotransmitter and its receptors are crucial in cell signaling process in the brain, which is in charge of information transfer in neurons functioning in the nervous system. Therapeutics used for the treatment of related disorders such as Parkinson?s and schizophrenia would be considerably improved with the availability of the three dimensional (3D) structure of the dopamine transporter (DAT) and of the binding site for dopamine and other ligands.Therefore, in this thesis; I have studied the prospective 3D structures of the neurotransmitter molecules such as human DAT which is predicted from primary amino acid sequence using computational molecular modeling techniques.We have determined the binding sites and relative binding affinities of several ligands with the predicted structures of DAT. These computationally obtained binding affinities and binding sites, i.e. the critical residues of DAT for binding of dopamine and the other ligand molecules, correlate well with experiments. For instance, based on the modeled structures, our calculated binding free energy (?Gbind= -7.4 kcal/mol) for dopamine with DAT is found to be the same as the experimentally observed ?Gbind value of -7.4 kcal/mol.As a conclusion, new 3D structural models of human DAT has been constructed through homology modeling. Two of these human DAT models have been used to determine the binding characteristics between DAT and the ligands by means of computational docking. These kind of computational studies, in which new structural and mechanistic insights were obtained, are expected in future to stimulate, further biochemical and pharmacological studies with much more detailed structures and accordingly, come up with the detailed insights of the working mechanisms of DAT and other homologous transporters.

Benzer Tezler

  1. The prediction of 3d structure of the dimeric state of human β2-adrenergic receptor

    Dimerik fazda insan β2-adrenerjik reseptörünün 3d yapısının belirlenmesi

    AYÇA KOROĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    BiyolojiKadir Has Üniversitesi

    Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EBRU DEMET AKDOĞAN

  2. Action recognition using microwave radar sensors

    Mikro dalga radar ile hareket tanıma

    DOĞA NALCI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGebze Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUSUF SİNAN AKGÜL

  3. İnsan kulağından geometrik morfometri analizi ile yaş tahmini

    Estimation of age with geometric morphometry analysis from human ear

    VAHDET ÖZKOÇAK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    AntropolojiAnkara Üniversitesi

    Antropoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TİMUR GÜLTEKİN

  4. Terkos gölüne gelen aylık debinin çeşitli metotlarla tahmini

    Montly inflow prediction for Terkos lake by various methods

    HALİL İBRAHİM TÜRKOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ÖZGER

  5. Comparison of energy production between observed and predicted wind speed series with artificial neural networks

    Yapay sinir ağlarıyla yapılmış rüzgar hızı tahmin ve gözlem serilerinden enerji üretim hesabı karşılaştırması

    COŞKUN YILDIZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. BURAK BARUTÇU