Geri Dön

Aggregation characteristics of amphiphilic peptides

Amfifilik peptitlerin kümelenme özellikleri

  1. Tez No: 435852
  2. Yazar: BEYTULLAH ÖZGÜR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET SAYAR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyofizik, Biyokimya, Biophysics, Biochemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Koç Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 193

Özet

Protein ve peptit kümelenmesi nörolojik hastalıklarda (Alzheimer ve Huntington gibi) ve özgün biyomateryallerin geliştirilmesinde önemli rol oynar. Hastalık etmeni protein türevleri veya sentetik tasarıma sahip peptitler, moleküller arası etkileşimlerin kümelenme sürecindeki rolünün sistematik incelenmesinde yalın bir platform sunar. Biz burada, kümelenmede önemli itici kuvvet ve mekanizmalara moleküler düzeyde bir anlayış getirebilmek amacıyla, iki farklı peptit üzerinde yoğunlaştık: sentetik üçbloklu peptit ve huntingtin proteininin N-ucundaki httNT segmenti. Öncelikle, tüm atomlu moleküler dinamik simülasyonlarını kullanarak, 𝛽-plakları, şeritler ve jeller olmak üzere üç aşamalı hiyararşiye sahip üçbloklu peptidin kümelenme karakteristiğini inceledik. Serbest enerji simülasyonları sayesinde, çekirdeği oluşturan amino asitlerin aromatiklere değişiminin paketlemeye ve hidrofobik çekirdeğe zarar verdiğini gösterdik. Akabinde, üçbloklu peptidin yapısal uyumluluğunu temsil edebilen yapısal tabanlı bir model kullanarak, omurga hidrojen bağlarının kümelenmenin ilk evrelerinde baskın olduğunu, Coulomb ve hidrofobik kuvvetlerin ise nihai yapıyı belirlediğini gösterdik. Önerilen şerit benzeri yapılara ek olarak, alternatif yapıların da jel oluşumunda potensiyel olarak rol oynayabileceğini keşfettik. Son olarak, üçbloklu peptit üzerinden elde ettiğimiz deneyim ve öngörüleri kullanarak Wetzel'in httNT için önerdiği sarmal tabanlı kümelenme mekanizmasını inceledik. Bulduğumuz veriler, önerilen mekanizmayla uyumlu olarak, makroskopik ve mikroskopik arayüzlerin kararlı sarmalları desteklediğini göstermektedir.

Özet (Çeviri)

Protein and peptide aggregation plays a key role in both neurological diseases (e.g. Alzheimer's and Huntington's) and development of novel biomaterials. Peptides, de- rived from the host protein or synthetically designed, provide a simple platform to systematically explore the role of intermolecular interactions in the assembly process. In order to develop a molecular level understanding of the driving forces and mecha- nisms, here we have focused on two different peptides: synthetic triblock peptide and N-terminus segment of huntingtin protein, httNT . First, by using all atom molecular dynamics simulations we have studied the aggregation characteristics of the triblock peptide, which displays a three level hierarchy: β-sheet, ribbon and network. By using carefully designed free energy calculations, we demonstrate that aromatic substitution in core-forming residues impairs packing and weakens the hydrophobic core. Next, by using a structure based model, which can represent the conformational adaptability of the triblock peptide based on the surrounding medium, we demonstrate that, back- bone hydrogen bonding dominates the early nucleation stage, whereas Coulomb and hydrophobic forces determine the final structure. In addition to the proposed ribbon- like structure, we discovered alternative structures, which could potentially play a role in the formation of a network. Finally, by using the experience and insights developed on the synthetic triblock peptide, we have examined Wetzel's proposal for α-helix mediated aggregation mechanism for httNT . We demonstrate that macro- scopic or molecular interfaces can promote formation of stable helices in agreement with the proposed mechanism.

Benzer Tezler

  1. Monomeric and aggregation behavior of simple and complex polyQ peptides studied by a multi-state CG model

    Basit ve karmaşık polyQ peptitlerin monomerik ve toplanma davranışları bir çok durumlu CG modeli ile çalışılan

    SAEID DARVISHI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Bilim ve TeknolojiKoç Üniversitesi

    Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET SAYAR

  2. Akridin esaslı bazı yeni bileşiklerin sentezi ve boya duyarlı güneş hücrelerinde uygulamaları

    Synthesis of some new acridine-based compounds and applications in dye-sensitive solar cell

    NAGİHAN ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    KimyaSakarya Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET NEBİOĞLU

  3. Naftoksi veya kinolinoksi grupları içeren yeni hegzadeka sübstitüe ftalosiyaninler

    Novel hexadeca substituted phthalocyanines containing naphthoxy or quinolinoxy groups

    ÖZGE KURT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MAKBULE KOÇAK

  4. Liposomes Encapsulating Cosmetic Raw Materials

    Kozmetik Hammaddeleri Kapsülleyen Lipozomlar

    DERYA KARAGÖZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    KimyaBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NAZ ZEYNEP ATAY GÖK

    DOÇ. DR. ŞARO

  5. Moleküler dinamik yöntemlerle protein katlanması probleminin araştırılması

    Investigation of protein folding problem using molecular dynamics methods

    TUBA KILINÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    BiyofizikAtatürk Üniversitesi

    Fizik Bölümü

    PROF. DR. ABDULMECİT TURUT

    YRD. DOÇ. DR. EMİNE DENİZ TEKİN