A computational study on the structures of protonated peptides
Protonlanmış peptitlerin yapıları üzerine hesapsal bir çalışma
- Tez No: 371869
- Danışmanlar: PROF. DR. NURAN ELMACI IRMAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 128
Özet
Güvenilir protein tanımlanması gaz-fazı peptit iyonlarının yapılarının ve parçalanma mekanizmalarının bilinmesi ile elde edilir. Peptit dizilimindeki amino asitlerin çeşitliliğine ve peptitin boyutuna bağlı olarak b iyonlarının muhtemel yapısı asilyum, diketopeparazin ve okzazolon olarak önerilmiştir. Son yıllarda büyük b iyonları (b4 ve büyük b iyonları) için makrohalkalı yapı da rapor edilmiştir. Makrohalkalı yapı, peptitlerin doğru dizilimlerinin bulunmasında sorunlardan biridir, çünkü başlangıç peptit sekansı kaybolmaktadır. Diğer problem ise, peptitlerin çeşidine ve büyüklüğüne göre parçalanma iyonlarının yapılarının bilinememesidir. Bu gibi durumlarda, MS/MS sonuçları ile kullanılan veritabanları peptit/proteinlerin tanımlanmasında yetersiz kalmaktadır. Bu tezde, farklı boyutlardaki ve çeşitli amino asit içeren XAAAA, AAXAA, AAAAX (A harfi Ala ve X harfi ise Asn, Asp, Leu, Phe, Tyr veya Cys) peptitlerin bn+ iyonlarının yapıları, hesaplamalı metotlar kullanılarak analiz edilmiştir. Sonuçlar göstermektedir ki, bu çalışmadaki tüm b5+ iyonları için makrohalkalı yapı lineer okzazolon yapısına göre daha çok tercih edilen bir yapıdır. Proton makrohalkada oksijen atomunu tercih ederken, lineer izomerde ise azot atomu üzerindedir. Fakat, histidin içeren b5+ iyonları bu gözlemi desteklememektedir, proton her zaman histidinin yan zincirindeki azot atomuna bağlıdır. b5+ iyonları için aminoasitlerin pozisyon etkileri kayda değer olmadığı gözlendi ve çoğu posizyonu farklı amino asit bulunan lineer izomerlerin enerjileri birbirlerine çok yakındır. Ek olarak, kütle spektrumundaki PX (P harfi Pro ve X harfi ise Ala, Phe, Asp, Trp veya His) ve AAAA iyonlarının şiddetlerini açıklayabilmek için proton ilgisi hesaplamaları yapılmıştır. Sonuçlar göstermektedir ki, PX ve AAAA iyonlarını içeren kütle spektrumunda iyon şiddetleri yarış halindedir ve bu durum proton ilgisi hesaplamaları ile açıklanabilmektedir.
Özet (Çeviri)
The reliable protein identification can be achieved by the knowledge of the structures and fragmentation mechanisms of gas-phase peptide fragment ions. Depending on the size and variety of amino acids in the peptide sequence, the probable structures of b-type fragments have been proposed as an acylium, a diketopiperazine, and an oxazolone structures. Recently, a macrocyclic structure has also been reported in the literature for larger b ions (b4 and greater). The macrocyclic structure is one of the problems for determining the correct sequence of peptides because original primary peptide structure is lost. Another problem is the unclear structure of the fragment ions depending on the peptide size and type. In such cases, the databases which are used with the MS/MS results will be insufficient to identify peptide/protein. In this thesis, the structures of peptide bn+ ions having different size and type with a sequence of XAAAA, AAXAA and AAAAX (where A is Ala and X is Asn, Asp, Leu, Phe, Tyr or Cys) have been analyzed by using computational methods. The results showed that, the macrocyclic structure is more favorable than linear oxazolone structure for all b5+ ions studied in this work. The proton prefers to be on the oxygen atoms in the macrocycle while it likes to be on the nitrogen atom for the corresponding linear isomer. However, histidine containing b5+ ions do not obey this observation, for those, proton always is found on the nitrogen on the side chain of histidine. There is no significant position effect of amino acid residue for those b5+ ions, the energies of the most of the linear isomers with different position are very similar. Additionally, the proton affinity calculations have also been carried out to explain intensities of PX (where P is Pro and X is Ala, Phe, Asp, Trp or His) and AAAA fragment ions in the mass spectra. The results demonstrated that the mass spectrum consist of both PX and AAAA fragments were in competition with each other, this is explained by the proton affinity calculations.
Benzer Tezler
- A computational study on the structures and proton affinities of B3+ ions; peptide mass fragment product
Peptit kütle bölünme ürünü olan B3+ iyonlarının yapıları ve proton alma istekleri üzerine hesapsal bir çalışma
SEÇKİN BOZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Biyofizikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAN ELMACI IRMAK
- Investigation of protonation state dependent conformational dynamics of the nucleotide binding domain of Hsp70 protein homolog Dnak via computational methods
Hsp70 protein homoloğu dnak'nin nükleotit bağlanma alaninin protonlanma haline bağli konformasyonel dinamiklerinin hesapsal yöntemlerle incelenmesi
UMUT ÇAĞAN UÇAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Biyofizikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BÜLENT BALTA
- Investigating drug loading on LTA- and MFI-type zeolites using computational and experimental approaches
LTA- ve MFI-tipi zeolitler üzerine ilaç yüklemesinin hesaplamalı ve deneysel yaklaşımlarla araştırılması
ÖZLEM KELEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE ÖZGE KÜRKÇÜOĞLU LEVİTAS
- Computational investigation of reaction mechanism of FET3 protein in yeast
Mayadaki FET3 proteininin reaksiyon mekanizmasının hesapsal olarak incelenmesi
BÜŞRA AHISHALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Biyokimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BÜLENT BALTA
- NicC enziminin nikotinat üzerindeki katalitik aktivitesinin kuantum mekanik yöntemlerle incelenmesi
The investigation of the catalytic activity of NicC enzyme on nicotinate with quantum mechanical methods
NERİMAN ELA PEHLİVANOĞLU