Computational study on the effect of ph on the binding behaviour of HLA-B alleles
HLA-B alellerinin bağlanma davranişinda ph etkisi üzerine hesapsal çalişma
- Tez No: 413398
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. PEMRA ÖZBEK SARICA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyofizik, Biyomühendislik, Mühendislik Bilimleri, Biophysics, Bioengineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: HLA-B27, Ankylosing Spondylitis, Moleküler Kenetlenme, peptit kenetlenmesi, moleküler dinamik, HLA-B27, Ankylosing Spondylitis, Molecular Docking, peptide docking, molecular dynamics
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
HLA alt türleri olan B*2705 ve B*2709 yalnızca kendi peptit-bağlanma kovuklarındaki 116. residue da (Asp' ye karşılık His) farklılık gösterirler, ancak farklı açılardan Ankilozan Spondilit (AS) gibi inflamatuvar romatizmal hastalıkla ilişkileri vardır. B*2705 AS hastalarında görülürken, B*2709 seyrek rastlanır. İki alt türde aynı peptit özelliklerini paylaşırlar, fakat T hücreleriyle farklı bir şekilde etkileşimde bulunurlar. Asidik pH koşulları düşük pH konsantrasyonlarına uzun dönem maruziyet etkisi gösteren yüksek proton konsantrasyonlarına yön verir ki bu eklemlerde iltihaplanmalarla ve diğer AS de etkilenen dokularla ilişkilidir. Bu pH etkisi Histidinin protonasyon/protondan arındırma durumlarıyla tarif edilebilir. Bu çalışmada, moleküler kenetlenme ve moleküler dinamik simülasyonları, iki allellin bağlanma davranışlarındaki farklılıkları anlamak amacıyla farklı pH koşullarında uygulandı. Kenetlenme çalışmaları sonucunda, peptit grubu içinde ve aleller arasında serbest bağlanma enerjileri elde edildi. Kenetlenmiş yapı için detaylandırılmış analizlerde 50 ns moleküler dinamik simulasyonu uygulandı. Her pozisyondaki pVIPR' ın tercih edilen aminoasitleri için deneysel çalışmalarla birlikte moleküler dinamik analizleri değerlendirildi ve yeniden kenetlenme ile elde edilen peptitlerin kendi bağlanma kovuğunda stabil olduğu görüldü. Protonasyon eşliğinde düşük pH koşullarında, peptit bağlanma stabilitesinde azalma gözlemlendi.
Özet (Çeviri)
HLA subtypes HLA-B*2705 and HLA-B*2709 have only a single residue difference (residue 116 (Aspartic acid versus Histidine)) in their peptide-binding grooves, however they are differentially associated with inflammatory rheumatic diseases such as Ankylosing Spondylitis (AS). While B*2705 occurs in AS patients, B*2709 is only rarely encountered. Both alleles share the same peptide repertoire, but they interact with T cells differently. Acidic pH conditions leading to elevated proton concentrations represent the effect of long-term exposure to low pH conditions that can be related to the inflammation within joints and other affected tissues in AS. The effect of pH is reflected on the molecule through the protonation/deprotonation states of Histidine. In this study, molecular docking and molecular dynamics simulations were carried out with the aim of comprehending the differences in the binding behavior of both alleles at varying pH conditions. As a result of docking experiments, the free binding energies (FBEs) are obtained and compared within the peptide library and between the alleles. Further detailed analyses on the docked structures were carried on by molecular dynamics simulations of 50ns. The preferred amino acids for each position of pVIPR are found to be harmonious with experimental studies and MD simulation analyses shows that re-docked peptides are stable in their respective binding grooves. Low pH conditions accompanied with protonation is observed to lead to a decrease in peptide binding stability, which is compatible with the disease conditions.
Benzer Tezler
- 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
- Biochemical, biophysical and kinetic characterization of haemophilus influenzae ferric binding protein
Haemophılus ınfluenzae demir bağlayan proteinin biyokimyasal, biyofiziksel ve kinetik karakterizasyonu
GÖKŞİN LİU
Doktora
İngilizce
2022
BiyofizikSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEHRA SAYERS
PROF. DR. CANAN ATILGAN
- FMOC-AA türevleri ve MTX molekülünün tek duvarlı karbon nanotüp ile etkileşimlerinin moleküler dinamik simülasyonları kullanılarak incelenmesi
FMOC-AA derivatives and investigation of the interactions of MTX molecule with single wall carbon nanotubes using molecular dynamic simulations
SILA KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE ÖZGE KÜRKÇÜOĞLU LEVİTAS
- Calculation of interaction energies with different levels of computational chemistry methods
Farklı hesaplamalı kimya yöntemleri ile etkileşim enerjilerinin hesaplanması
NESRİN IŞIL YAŞAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FETHİYE AYLİN SUNGUR
- Elektroüretimle nanolif eldesine etki eden faktörlerin ve jelatin-pektin içeren nanoliflerin model gıdaların reolojik özelliklerine etkilerinin incelenmesi
Investigations on affecting parameters of electrospinning and rheological properties of model food systems containing electrospun gelatin-pectin nanofibers
ALPARSLAN KUMRU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FİLİZ ALTAY