Fragment-based drug design for prostate cancer
Prostate kanserine yönelik parça bazlı ilaç tasarımı
- Tez No: 397252
- Danışmanlar: PROF. DR. METİN TÜRKAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biyoloji, Biyoteknoloji, Biochemistry, Biology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
İlaç tasarlama süreci yüksek bir maliyet gerektirir ve olası bir ilaç molekülünün piyasaya sürülmesi yıllar sürer. İlaç moleküllerinin sentezi ve taranması için gereken maliyet ve zamanın düşürülmesi için ilaç endüstrisinde bilgisayar destekli çalışmalar kullanılmaya başlanmıştır. Parça bazlı ilaç tasarımı da bilgisayar temelli çalışmaların bir yöntemidir. Bu yöntemde, hedef bölgeyi kaplayabilmek ve en kuvvetli bütünleşmeyi sağlayabilmek için hedef bölgeye bağlanan küçük parçalar bilgisayar ortamında birbirine bağlanır. Şu anda hesaplamalı yöntemler AIDS, yüksek tansiyon ve prostat kanserinin de aralarında bulunduğu birçok hastalığa karşı ilaç geliştirilmesinde kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında Türkiye'deki erkek ölümlerinin en yaygın ikinci nedeni olan prostat kanseri çalışışmıştır. Kanda bulunan yüksek androjen seviyesi prostat kanseriyle oldukça bağlantılıdır. Yaygın olan tedavi seçenekleri ciddi yan etkiler taşımaktadır veya ilaca karşı dirençle karşılaşılmaktadır. Buna rağmen, CYP17 enziminin işlevinin durdurulması androjen biyosentezi mekanizmalarının ciddi yan etkiler olmadan kontrol edilmesini sağlayabileceğinden, bu enzime özel bir inhibisyon oldukça dikkat çeken bir araştırma konusudur. Bu tez çalışmasında, parça bazlı ilaç dizaynı metodu kullanılarak prostat kanseri tedavisine yönelik olarak CYP17 proteinine özel yeni inhibitörlerin bulunması amaçlanmıştır. İlaç adayları için önceden belirlenen öncü molekülü doğrultusunda bir yapı iskeleti oluşturulmuştur. Öncü molekülden daha spesifik ve daha uyumlu ilaç adaylarının tasarlanması için bu yapı iskeleti doğrultusunda küçük parçalar belirlenmiş ve birleştirilmiştir. Moleküler modelleme simülasyonları ve ilaç tarama programları kullanılarak ilaç adaylarının enzime bağlanma kuvvetleri ölçülmüştür ve GAMS programı ile her bir parçanın toplamdaki etkisi hesaplanarak yeni CYP17 enzimi inhibitör molekülleri belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Drug design process requires a high experimental cost and takes several years for a drug candidate to become commercially available. Computer-aided studies in the drug development have been emerged to reduce cost and time spent in both synthesis and screenings of drug candidates. Fragment-based drug design is one of the approaches in computer-aided studies. In this approach, small fragments binding to the target site are linked together, in silico, to cover the target site and optimize the complementarity. Currently computational approaches have been applied in the development of drugs against many diseases including AIDS, hypertension, and prostate cancer. Prostate cancer which is the second leading cause of death among men in Turkey is the focus of this thesis. High levels of serum androgen are highly associated with prostate cancer. Common treatment options either cause serious side effects or end in drug resistivity. Yet specific inhibition of an enzyme, CYP17, is an intriguing research subject since it would exert control over androgen biosynthesis without serious side effects. In this thesis, a fragment-based drug design approach is employed in order to develop novel inhibitors against CYP17 protein in the treatment of prostate cancer. A scaffold for drug candidates is determined based on a lead compound. Fragments suitable for the scaffold are determined and combined in order to increase specificity and the affinity of the lead. Molecular dynamics simulation and docking tools are used to evaluate inhibitory effects of small compounds and GAMS is used to identify novel inhibitors for CYP17 by calculating combinatorial effects of individual fragments.
Benzer Tezler
- Exploring allosteric mechanisms of chemokine receptor CXCR4 and implications in drug design
Kemokin reseptörü CXCR4'ün allosterik mekanizmalarının ve ilaç tasarımındaki uygulamalarının keşfedilmesi
TUĞÇE İNAN
Doktora
İngilizce
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE ÖZGE KÜRKÇÜOĞLU LEVİTAS
- Mixed-integer optimization approach for fragment-based design of drug candidates
Parça bazlı ilaç tasarımında karışık tamsayılı programlama
ZEYNEP GÖKSEL ÖZSARP
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiKoç ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. METİN TÜRKAY
- Optimization models and algorithms for structure based drug design
Yapıya dayalı ilaç tasarımı için algoritmalar ve eniyileme modelleri
PINAR KAHRAMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiKoç ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. METİN TÜRKAY
- In silico design of novel and highly selective cyclooxygenase-2 inhibitors
Bilgisayar destekli ilaç tasarımı kullanarak seçici siklooksijenaz-2 inhibötörü tasarımı
TUĞBA MEHMETOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
BiyofizikKadir Has ÜniversitesiHesaplamalı Biyoloji ve Biyoinformatik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMAL YELEKÇİ
- 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