Multi-scale modeling and investigation of activation mechanisms of G protein-coupled receptors
G-protein kenetli reseptörlerin aktivasyon mekanizmalarının çok boyutlu modelleme yöntemleri ile incelenmesi
- Tez No: 363831
- Danışmanlar: Prof. Dr. MİNE YURTSEVER, Assoc. Prof. Dr. SERDAR DURDAĞI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 180
Özet
G-Protein kenetli reseptörler (GPCR) biyolojik membranlardaki sinyal iletiminde önemli bir rol oynayan membran proteinlerinin büyük bir bölümünü oluştururlar. Ticari olarak satılmakta olan ilaçların yaklaşık % 50'sinin hedef yapılarıdır. Son yıllarda moleküler biyoloji ve hesaplamalı kimya alanındaki gelişmeler yeni ilaçların daha iyi tasarımına yeni yollar açmaktadır. Moleküler biyoloji alanında GPCR'ların aktif ya da aktif olmayan haldeki kristal yapılarının bulunması, modelleme çalışmalarının daha güvenilir başlangıç yapılarıyla başlatılabilmesine olanak sağlamaktadır. Hesaplamalı kimya alanındaki yeni yöntemler ve bilgisayar teknolojisindeki hızlı ilerlemeler protein-protein ve protein-ilaç etkileşimlerinin kuantum mekanik ve istatistik mekanik olarak moleküler düzeyde çok boyutlu olarak incelenmesinde ve istenilen özellikteki ilaçların önerilmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Bu tezde, yukarıda bahsedilen gelişmelerin ve yeni yöntemlerin ışığı altında GPCR'ların etkime mekanizmaları aydınlatılmaya çalışılarak, GPCR'ları hedef alan, yan etkileri en aza indirilmiş ya da yok edilmiş yeni ilaçların önerilmesi hedeflenmiştir. İlaç- protein etkileşimlerinin ve etkime mekanizmalarının hassas olarak ve pek çok yöntemin bir arada kullanıldığı bir yaklaşımla incelendiği bu çalışma farklı bölümlerden oluşmuşmaktadır. Özellikle GPCR ailesinden 3 farklı proteinle ( Dopamin D2, Kemokin tip 5 ve κ-opioid) bilgisayar ortamında yapılan çalışmalar 4 ayrı bölümde detaylı olarak incelenmiştir:
Özet (Çeviri)
G-Protein Coupled Receptors (GPCRs) constitute the largest class of membrane proteins involved in signal transduction across the biological membranes. They are essential targets for cell signaling and are of great commercial interest to the pharmaceutical industry. They make up ~50% of clinically marketed drugs and ~25% of top-selling drugs targeting this receptor family. Recent advances made in molecular biology and computational chemistry open new avenues in designing novel therapeutic compounds. Molecular biology has provided the crystal structures of several GPCRs in active and inactive states, which can be used as accurate templates in modeling studies. Computational chemistry offers a range of simulation, multi-scale modeling and virtual screening tools for definition and analysis of protein-ligand, protein-protein interactions. Development of new techniques on statistical methods and free energy simulations helps to predict novel optimal ligands. In this thesis, our aim is to use all these advances by developing an integrated approach for better understanding of activation mechanisms of GPCRs, which will help to rationalize the ligand screening process and facilitate design of new therapeutic compounds for these targets. Defining the activation mechanisms and atomistic determinants of ligand binding to GPCR targets would allow greater safety in human life. The thesis includes four chapters in which various binding interaction mechanisms based on solved and unsolved GPCR crystal structures are studied in detail. Specifically, activation mechanisms of Dopamine D2, Chemokine receptor type 5 and κ-opioid type GPCRs are elucidated using different in-silico approaches as explained below:
Benzer Tezler
- Design and fabrication of RF MEMS switches and instrumentation for performance evaluation
RF MEMS anahtar tasarımı ve üretimi ve performans değerlendirme sistemi
HALİL İBRAHİM ATASOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞİMŞEK DEMİR
PROF. DR. TAYFUN AKIN
- Optimization of FNIRS probe geometry to eliminate non-brain tissue contamination
Beyin dışı dokulardan gelen bozucu etkilerin giderilmesi için işlevsel YKAS prob geometrisinin optimizasyonu
AYŞEGÜL TÜMER
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
BiyomühendislikBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ YEKTA ÜLGEN
PROF. DR. ATA AKIN
- Utilizing multi-scale modeling and experimentation to uncover the role of micro-deformation mechanisms on the performance of high-strength steels
Mikro deformasyon mekanizmalarının yüksek mukavemetli çeliklerin performansına etkilerinin çok ölçekli modelleme ve deneysel yöntemlerle belirlenmesi
BURAK BAL
Doktora
İngilizce
2015
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DEMİRCAN CANADİNÇ
- In silico design of hERG non-blocker compounds with retained pharmacological activity using multi-scale molecular modeling applications
hERG bloker olmayan farmakolojik aktivitesi korunmuş bileşiklerin çok boyutlu moleküler modelleme uygulamaları ile in siliko tasarımı
GÜLRU KAYIK
Doktora
İngilizce
2017
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURCAN TÜZÜN
DOÇ. DR. SERDAR DURDAĞI
- Avrupa Birliği kimliğini yordayan değişkenlerin eğitim kurumlarında incelenmesi
Investigation of predictor variables of European Union identity in education institution
ESEN ALTUNAY
Doktora
Türkçe
2012
Eğitim ve ÖğretimEge ÜniversitesiEğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YILMAZ TONBUL