Geri Dön

Characterization of metal ions interactions in immobilized metal ion affinity chromatography by using computational tools

İmmobilize metal iyon afinite kromatografisinde kullanılan metal iyonların bilgisayarlı ortamda etkileşim özelliklerinin belirlenmesi

  1. Tez No: 465316
  2. Yazar: DIMA SALHA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ADİL DENİZLİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: IMAK, MAH, insulin, sitokrom C, bilgisayarlı yöntemler, IMAC, MAH, insulin, cytochrome C, computational methods
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 95

Özet

Terapötik proteinlerin, peptitlerin, nükleik asitlerin, hormonların ve enzimlerin saflaştırılması veya ayrılması için etkin olarak kullanılan immobilize metal afinite kromatografisinde (IMAK), çeşitli fonksiyonel ligandlar ile metal iyonlarının etkileşimleri, bu yöntem ile ayrılması sağlanacak olan biyomakromoleküllerin bağlanma davranışlarını etkilemektedir. Birinci sıra geçiş metal iyonları (Zn2+, Ni2+, Cu2+, ve Fe3+), elektronca zengin (O, N, S içeren) iminodiasetik asit, nitrilotriasetik asit ve triskarboksimetil etilen-diamin gibi moleküllerle iyon dipol etkileşimleri üzerinden koordinasyon bağı kurarlar ve bunun sonucunda kararlı kompleksler oluştururlar. Bu tez çalışmasında, immobilize metal afinite kromatografisinde yer alan etkileşimler dikkate alınarak, bilgisayarlı ortamda fonksiyonel ligand ve seçilen metal iyonları etkileşimlerinin modellenmesi ve etkin ayırma yöntemlerinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. N-metakriloil-L-histidin metil ester (MAH) fonksiyonel ligand ve Zn2+ iyonları şelatlayıcı iyon olarak seçilmiştir. MAH monomeri Avogadro programı kullanılarak bilgisayarlı ortamda çizilmiştir. İnsan insulin ve at kalbi sitokrom c, seçilen metal-ligand ile etkileşime girecek hedef moleküller olarak seçilmiştir. Otomatik moleküler yaklaşım yazılımı olan AutoDock 4.2, MAH monomerinin ve Zn2+ ile şelatlanmış MAH monomerinin, insan insulin ve at kalbi sitokrom C ile moleküler yaklaşım etkileşimlerinin incelenmesi için kullanılmıştır. Bu amaçla, sırasıyla, Zn2+ iyonlarına bir, iki ve üç molekül MAH bağlanmıştır. Yapılan moleküler yaklaşım çalışmaları sonucunda, bir molekül MAH monomerine bağlı Zn2+ iyonları ile en düşük bağlanma enerjisi elde edilmiştir. İnsan insülini için en düşük bağlanma enerjisi (- 4.14) kcal/mol ve at kalbi sitokrom C için en düşük bağlanma enerjisi (-4.92) kcal/mol olarak hesaplanmıştır.

Özet (Çeviri)

Immobilized metal ion affinity chromatography (IMAC) has become a widespread analytical and preparative separation method for therapeutic proteins, peptides nucleic acids, hormones, and enzymes. Many transition metals can perform stable complexes with electron rich compounds and may coordinate molecules containing O, N, and S by ion dipole interactions. Metal ion ligands are first-row transition metal ions (Zn2+, Ni2+, Cu2+, and Fe3+) incorporated by iminodiacetic acid, nitrilotriacetic acid, and tris (carboxymethyl) ethylene-diamine. In this study we applied computational docking method on the interactions that occur in immobilized metal ion affinity chromatography. N-Methacryloyl-L-histidine Methyl Ester (MAH) is used as functional ligand. Then Zn2+ ions is selected to be chelated through imidazole groups on the MAH. N-Methacryloyl-L-histidine Methyl Ester (MAH) was drawn and created using Avogadro which has auto optimization tool. Human insulin molecule and horse heart cytochrome C are selected as targets to be interacted with our functional ligand. Automated docking software AutoDock 4.2 was used for docking of MAH molecules with human insulin and cytochrome C respectively. Thereafter, Zn2+ ion bound to one, two and three N-methacryloyl-L-histidine methyl ester (MAH) are studied and compared separately. By chelating Zn2+ ion to one MAH molecule and using human insulin as a target protein, the lowest binding energy (- 4.14) kcal/mol is found. Similarly, when horse heart cytochrome C is used as a target protein the lowest binding energy is (-4.92) kcal/mol by chelating Zn2+ ion to one MAH molecule.

Benzer Tezler

  1. Hedef kimyasala duyarlı floresan malzemelerin sentezi ve kimyasal sensörlerde kullanımı

    Synthesis of fluorescent materials sensitive to target chemicals and usage in chemical sensors

    FEHMİ KARAGÖZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ORHAN GÜNEY

  2. Yeni afinite destek materyalinin hazırlanması: Destek materyalinin yüzey özelliklerinin , adsorpsiyon mekanizmasının aydınlatılması

    Preparation of affinity support for seperation of lysozym: Characterization of surface properties and adsorption mechanism

    HÜLYA SARIBEK ÇİMEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    KimyaKırıkkale Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. GÜLAY BAYRAMOĞLU

  3. Immobilize metal afinite kromatografisinde şelatlayıcı karakterinin adsorpsiyona etkisi

    The effect of the chelator characteristics on adsorption in immobilized metal affinity chromatography

    BERAY EROL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    BiyokimyaHitit Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EBRU GÖKMEŞE

  4. Toksik melaminin uzaklaştırılmasına yönelik afinite matriksinin hazırlanması ve karakterizasyonu

    Preparation and characterizatıon of an affinity matrix to remove toxic melamine

    SİMGE ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    KimyaDokuz Eylül Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MÜNİRE NALAN TÜZMEN

  5. Molecular recognition based self assembly of engineered proteins on nanoscaled gold surfaces

    Nano-ölcek metal yüzeylerde moleküler tanıma esaslı kendiliğinden montaj olabilen protein tasarımı

    BANU TAKTAK KARACA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Biyokimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CANDAN TAMERLER

    YRD. DOÇ. DR. BÜLENT BALTA