QM/MM study on the elongation factor-Tu (EF-Tu)
Uzama faktörü-Tu'da (EF-Tu) GTP hidrolizinin QM/MM yöntemi ile modellenmesi
- Tez No: 325504
- Danışmanlar: PROF. VİKTORYA AVİYENTE, YRD. DOÇ. BÜLENT BALTA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 59
Özet
EF-Tu hücrelerde bilgi ve biyolojik bileşenler taşıyan proteinleri içeren GTP bağlayıcı protein ailesinin bir üyesidir. EF-Tu:GTP:aa tRNA üçlü kompleksi ribozoma bağlandığı sırada eşasıllı kodon ve antikodon etkileşimi GTP bağlı EF-Tu'da hızlı hidrolizi tetiklemektedir. GTP hidrolizi, GTP (sıkı) konformasyonundan GDP (gevşek) konformasyonuna dönerken EF-Tu'da dikkate değer konformasyon değişikliklerine yol açmaktadır. Bu konformasyon değişikliği EF-Tu'nun ribozoma bağlanma eğilimini azaltmakta ve aa-tRNA'ya olan bağlanma eğilimini ortadan kaldırarak EF-Tu:GDP kompleksinin aa-tRNA ve ribozomdan ayrılmasına yol açmaktadır. GTP'nin GDP'ye hidrolizi G-proteinlerin işleyiş döngüsünde büyük önem arz ettiği için birçok deneysel ve hesaplamalı çalışma, çözelti içerisindeki enzimatik olmayan fosfat hidrolizi üzerine gerçekleştirilmiştir. GTP hidrolizi ya da genel olarak fosfat hidrolizi hakkında asıl mekanistik tartışma asosyatif ve disosyatif yollardan hangisini izlediği üzerine olmuştur. Asosyatif mekanizma penta-koordine fosfor atomlu bir ara ürün oluşumu olarak tanımlanabilir. Disosyatif mekanizma ise ara ürün olarak meta-fosfat iyonu oluşumu olarak tanımlanabilir. Bu çalışmada genel olarak uzama faktörü-Tu'nun GTP konformasyonu üzerinde durulmuş ve GTP hidrolizindeki mekanistik yollar bir hibrit hesaplama yöntemi olan Kuantum Mekanik/Moleküler Mekanik (QM/MM) yaklaşımı ile incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
EF-Tu is a member of the GTP binding protein superfamily which consists of proteins carrying information and biological components in cells. When the ternary complex of EF-Tu:GTP:aa tRNA binds to the ribosome, cognate codon anticodon interaction triggers the fast hydrolysis of the EF-Tu bound GTP. The hydrolysis of GTP leads to a remarkable conformation change in EF-Tu as it returns to the GDP (loose) conformation from its GTP (tight) conformation. This conformational change decreases the affinity of EF-Tu to the ribosome and abolishes its affinity towards the aa-tRNA resulting in the release of EF-Tu:GDP complex from aa tRNA and ribosome. As the hydrolysis of GTP to GDP is of central importance in the functioning cycle of G proteins. Considerable amount of computational and experimental studies were directed to elucidate the mechanism of non-enzymatic phosphate hydrolysis in solution. The main mechanistic debate on GTP hydrolysis or phosphate hydrolysis in general is whether it follows an associative or dissociative pathway. The associative pathway can be described by the formation of an intermediate with a penta-coordinated phosphorus atom whereas the dissociative pathway can be described by the formation of a metaphosphate ion as an intermediate. In our study we will mainly emphasize the GTP conformation of the elongation factor Tu (EF-Tu) and investigate the mechanistic pathways in GTP hydrolysis by using Quantum Mechanical/Molecular Mechanical (QM/MM) approach as a hybrid computational method.
Benzer Tezler
- The GTP hydrolysis mechanism in elongation factor-Tu (EF-Tu)
EF-Tu proteininde GTP hidroliz mekanizması
AYLA BAŞARAN KINALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BÜLENT BALTA
PROF. DR. VİKTORYA AVİYENTE
- Computational investigation of telomeres and telomerases
Telomerlerin ve telomerazların hesapsal yöntemlerle incelenmesi
AYDIN ÖZMALDAR
Doktora
İngilizce
2023
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BÜLENT BALTA
- Triple negatif meme kanserinde fotodinamik tedavi ve kemoterapinin kombin etkisinin belirlenmesi
Determination the effect of the combination treatment of photodynamic therapy and chemotherapy on triple negative breast cancer
BEYZANUR ERK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mühendislik BilimleriSakarya ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GAMZE GÜNEY ESKİLER
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ FURKAN KAMANLI
- Computational study on the side reactions of dopa decarboxylase
Dopa dekarboksilaz enziminin yan reaksiyonları üzerine hesapsal bir çalışma
ERDEM ÇİÇEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Biyokimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FETHİYE AYLİN SUNGUR
- Atomistic simulations of the amine acetylation reaction and the covalent inhibition of the enzyme phosphoinositide 3-kinase (pi3k)
Amin asetillenme reaksiyonunun ve fosfoinositid-3-kinaz (pı3k) enziminin kovalent inhibisyonunun atomistik simülasyonları
VOLKAN FINDIK