Geri Dön

Molecular dynamic studies of human dat and its natural ligand dopamine

İnsan dat proteinin ve doğal ligandı dopaminin moleküler dinamik çalışması

  1. Tez No: 318412
  2. Yazar: SEDA DEMİRCİ
  3. Danışmanlar: DR. TUĞBA ARZU ÖZAL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Kadir Has Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Hesaplamalı Biyoloji ve Biyoinformatik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Bilgi Teknolojileri Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 167

Özet

Nörotransmitter sodyum simporter (NSSs) ailesinin bir üyesi olan dopamin taşıyısıcı (DAT), dopaminerjik nörotransmisyonu gerçekleştirir. Bu nedenle, antidepresanların yanı sıra yaygın olarak istismara neden olan psikostimulanlar kokain ve amfetamin dahil olmak üzere sayısız ilaç için ana moleküler hedeftir. Bu çalışmada, dopamin taşıyıcısı (DAT) ve dopaminin yapı-işlev ilişkisinin dinamik özelliklerini anlamak için Moleküler Dinamik çalışması gerçekleştirildi. Dopamin-DAT etkileşimleri doklama analizleriyle birlikte Moleküler dinamik (MD) simülasyonları ile incelendi. Biz bu çalışmada, daha önceki çalışmada bakteriyel homoloğu LeuT örnek alınarak, homoloji modellemesi ile oluşturulan, insan DAT 3 boyutlu yapısını kullandık. Çalışmamız boyunca, DAT modeli, dopamin modeli ve DAT-dopamin tümleşik modeli geliştirdik ve bir dizi enerji minimizasyonu ve MD simülasyonu uyguladık. Bu üç durumun simülasyon sonuçlarını karşılaştırarak, DAT ve dopaminin bağlanma özelliklerini ve dinamiğini meydana çıkarmayı hedefledik. Daha sonra, Moleküler Dinamik esnasında ki bağlanma bölgelerindeki değişiklikleri ve etkileşimleri incelemek için Moleküler Dinamikten elde edilen zamana bağlı pozisyon datası kullanılmıştır. Kümeleme analizleri ile DAT modelin farklı konformasyonları elde edilmiştir. Farklı bağlanma yerleri ve yollarını keşfetmek için doklama işlemi kullandık. Bunun sonucunda dopamin için iki bağlanma bölgesi ve bir translokasyon yolu belirledik. Dopaminin S1, S2 ve S1 `den hücre içine translokasyon yolundaki bağlanma modları, bağlanma eğilimlerine göre tespit edildi. Literatürdeki simülasyon ve deneysel verilerle elde edilen translokasyon mekanizmasında ki, tanımlanan önemli residüler arasında dikkate değer bir anlaşma olduğunu gözlemledik.

Özet (Çeviri)

The dopamine transporter (DAT), which is a member of Neurotransmitter sodium symporters (NSSs) family, takes place in dopaminergic neurotransmission. Therefore, it is a major molecular target for numerous drugs, including the widely abused psychostimulants cocaine and amphetamine as well as antidepressants. In this study, to understand the dynamics behavior of structure-function relationship of the human dopamine transporter (DAT) we performed MD studies. The dopamine DAT interactions were investigated via Molecular Dynamics (MD) simulations combined with docking analysis. We have used in this study the 3D structure of human DAT which was determined in a previous homology modeling study based on its bacterial homolog LeuT structure. Throughout our study, we developed DAT model, dopamine model and DAT-dopamine complex model, and performed a series of energy minimization and MD simulations. Comparing the outcomes of the simulation for these three cases, we aim to expose the binding properties and dynamics of DAT and dopamine. Afterwards, to study variations in the binding site affinities during the Molecular Dynamics simulation, we have investigated MD trajectory. Different conformations of DAT model were obtained with clustering analysis. To explore different binding sites and the pathway we performed docking analysis. As a result we determined two binding sites and a translocation pathway for dopamine. The binding modes of dopamine for S1 (primary binding site), S2 (secondary binding site) and S1 to intracellular translocation pathway, were determined through the binding affinities. We observed that there is a remarkable agreement between the identities of the key residues in the translocation mechanism obtained via the simulations with experimental data in the literature.

Benzer Tezler

  1. Yeni anti-theilerial ilaçların geliştirilmesi için theileria annulata peptidil prolil izomeraz geninin klonlanması ve inhibitör adaylarının in silico incelenmesi

    Theileria annulata peptidyl prolyl isomerase gene cloning and in silico analysis of candidate inhibitors for new anti-theilerial drug design

    SEZEN SPAHI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    BiyomühendislikYıldız Teknik Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DİLEK BALIK

  2. G PROTEİNİ BETA/GAMA ALT BİRİMİNİN ÜÇÜNCÜL YAPISININ HOMOLOJİ (BENZEŞİM) MODELLEMESİ İLE BELİRLENMESİ

    DETERMINING THE TERTIARY STRUCTURE OF BETA/GAMMA SUBUNITS OF G PROTEIN USING HOMOLOGY MODELLING

    RUKİYE MACİT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    BiyofizikMarmara Üniversitesi

    Biyofizik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. CEVDET NACAR

  3. Sinir ajanı tarafından inhibe edilmiş kolinesterazın reaktivasyonunda kullanılabilecek doğal ürün tabanlı bazı yeni oksim türevlerinin sentezi ve biyolojik etkinliklerininaraştırılması

    Synthesis of some new oxime derivatives based on natural products that can be used in the reactivation of inhibited cholinesterase and investigation of their biological activities

    ASUDE SENA AKTAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Eczacılık ve FarmakolojiMilli Savunma Üniversitesi

    KBRN-P Savunma Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERMET SEZİGEN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİL ŞENOL

  4. Targeting protein kinase c inhibition in colon cancer therapy

    Kolon kanseri tedavisinde protein kinaz c inhibisyonunun hedeflenmesi

    YİĞİT KOZALI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyoteknolojiDokuz Eylül Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜLYA AYAR KAYALI

  5. Dockıng tabanlı ters sanal tarama ve moleküler dinamik simülasyon ile karvakrol'un potansiyel anti-diyabetik özelliğinin insan hedef proteinlerine etkisinin araştırılması

    Investigation of the efficacy of the potential antidiabetic properties of carvacrol on human target proteins by docking-based inverse virtual screening and molecular dynamic simulation

    NAİL BEŞLİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyoteknolojiSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÜLKAN KILIÇ