A molecular dynamics analysis: Effect of colchicine on the activation of caspase-1
Bir moleküler dinamik analizi: Kolşisinin kaspaz-1 aktivasyonu üzerindeki etkisi
- Tez No: 461780
- Danışmanlar: PROF. DR. BURAK ERMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biyomühendislik, Kimya Mühendisliği, Biochemistry, Bioengineering, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 68
Özet
Kaspaz-1 enzimi aspartik asit birimine özel sistein proteaz ailesinin bir üyesidir. Günümüzde inflamasyon sürecinde kaspaz-1 enzimi çalışmalarının artmasından dolayı, bu enzim kendisiyle ilişkilendirilen hastalıkları önlemek amacıyla önemli bir ilaç hedefi haline gelmiştir. Ailevi Akdeniz Ateşi ve gut artriti hastalıklarında kullanılan yaygın bir ilaç olan kolşisinin mekanizması tam olarak bilinmemekle birlikte kaspaz-1 enziminin aktivasyonunu engellediği düşünülmektedir. Prokaspaz-1 infalamazomda oligomerizasyonla kendiliğinden aktive olur. Bazı çalışmalar kaspaz-1'in dimer-dimer arayüzünde bir hidrojen bağ ağıyla allosterik regülasyona sahip olduğunu ve aktif ve allosterik kısımlarındaki inhibitörlerinin kontrolünde olan en az iki konformasyonel hali olduğunu gösterir. Bu çalışmada kolşisin ilacı prokaspaz-1 enziminin dimer-dimer ara yüzüne bağlanmıştır. Moleküler Dinamik simülasyonları yardımıyla, kolşisin bağlanmadan önce ve sonra, amino asit çiftleri arasındaki mesafe ve uyum değişimleri hesaplanmıştır. Kolşisinin dimer-dimer ara yüzüne bağlanmasından sonra enzimin aktif bölgesinde yapısal değişiklikler gözlemlendiği için, kolşisinin kaspaz-1 enzimi üzerindeki inhibitör etkisinin bu allosterik düzenleme aracılığıyla gerçekleşiyor olabileceği kanısına varılmıştır. Bu netice gelecekteki ilaç tasarımı ve keşifleri için bir kılavuz olabilir.
Özet (Çeviri)
Caspase-1 is a member of a family of aspartate-specific cysteine proteases. Since there is a large number of studies of caspase-1 in inflammation processes, this enzyme became an important drug target in order to prevent the disorders which are associated with caspase-1. Colchicine, which is a common drug used for Familial Mediterranean Fever and gouty arthritis disorders, inhibits caspase-1 activation, but the mechanism of inhibition is not clearly known. Procaspase-1 is activated through oligomerization in inflammasome and then becomes auto-activated. Some studies show that caspase-1 is regulated by allosteric regulation through a hydrogen bonding network passing dimer-dimer interface and has two conformational states which are controlled by active-site and allosteric-site inhibitors. In this study, colchicine is bound to dimer-dimer interface of procaspase-1 enzyme. By using Molecular Dynamics simulations, the changes of distances and correlations between residue pairs before and after colchicine bound was calculated. Since the structural changes on active site were observed after colchicine binding to allosteric site -dimer-dimer interface-, the inhibitory effect of colchicine on caspase-1 enzyme may be through the allosteric regulation. This outcome may be guide for further drug discoveries.
Benzer Tezler
- İnflamatuvar hastalıklarda kolşisin tedavisinin protein sentezi ve hücre iskeleti bağlamında moleküler mekanizmasının aydınlatılması
Unraveling the molecular mechanism of colchicine treatment in inflammatory diseases in the context of protein synthesis and cytoskeleton
EBRU HACIOSMANOĞLU
- Investigation of allosteric inhibition effect in pyruvate kinase by constrained molecular dynamics simulation method
Piruvat kinazın allosterik olarak inhibe edilmesinin kısıtlanmış moleküler dinamik similasyon methodu kullanılarak incelenmesi
REYHAN AKKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
BiyokimyaKadir Has ÜniversitesiHesaplamalı Biyoloji ve Biyoinformatik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EBRU DEMET AKDOĞAN
- A computational study investigating the communication network within proteins and the change in their dynamics upon ligand binding, mutation and post-translational modifications
Proteinler içindeki iletişim ağını ve ligand bağlama, mutasyon ve çeviri sonrası değişiklikler üzerindeki dinamiklerindeki değişimi inceleyen hesaplamalı bir çalışma
AYSİMA HACISÜLEYMAN
Doktora
İngilizce
2019
BiyofizikKoç ÜniversitesiKimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURAK ERMAN
- Investigating structural and surface properties of serum proteins critical for protein adsorption on solid surfaces
Katı yüzeylerdeki protein adsorpsiyonu için serum proteinlerinin yapı ve yüzey özelliklerinin incelenmesi
ELAY EMÜL SEYMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE ÖZGE KÜRKÇÜOĞLU LEVİTAS
- Molecular dynamics simulation analysis of His226 mutation on the dynamics of the ATPase domain of DNaK
His226 mutasyonunun DNaK ATPaz domeni üzerindeki dinamiklerinin, moleküler dinamik simulasyonları ile analizi
ELİF ÇAKMAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Biyofizikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GİZEM DİNLER DOĞANAY
YRD. DOÇ. DR. SEFER BADAY
