Memelilerde bulunan sodyum kanallarının homoloji modellemesi ve doğruluğunun test edilmesi
Homology modeling of mammalian sodium channels and their verification
- Tez No: 486616
- Danışmanlar: PROF. DR. TURGUT BAŞTUĞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyofizik, Biophysics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 68
Özet
Hücre zarı birbirine kenetlenmiş lipid moleküllerinden oluşur ve iyonlara geçirgen değildir. Hücreye iyon taşınımını gerçekleştiren yapılar zar boyunca uzanan integral proteinlerdir. İyon kanalları, bu integral proteinlere örnek verilebilir. Voltaj kapılı sodyum (Nav) kanalları iyon kanalları ailesinin önemli bir üyesidir ve fizyolojik süreçleri denetleyen aksiyon potansiyellerini başlatan yapılardır. İyon kanallarının bozulmasıyla kalıtsal epilepsi, migren, periyodik paralizi, kardiyak aritmi ve kronik ağrı sendromları oluşmaktadır. Son zamanlarda ortaya çıkan bakteriyel sodyum kanallarının kristal yapıları bu konuda çalışmaya olanak sağlamıştır. Kristal yapısı bilinen bir örneği kullanarak bilinmeyen bir kristal yapıyı tahmin etme işlemi homoloji modeli olarak adlandırılmaktadır. Memelilerde bulunan dokuz farklı fonksiyona sahip sodyum (Nav1.1-Nav1.9) kanallarının kristal yapısı bilinmemektedir. Bu nedenle memelilerde bulunan sistemlerin modellemesi için bilinen benzer sistemler baz alınarak homoloji modellemesi yardımıyla üç boyutlu yapılar elde edilmektedir. Ancak memeliler ile diğer yapıların protein dizilimlerindeki benzerliğin az oluşu bu işlemi zorlaştırmaktadır. Yakın zamanda amerikan hamam böceğinden elde edilen bir kristal yapı, memelilerde iyon geçirgenliğinin denetlendiği bölgede (S5-S6 Bölgesi) %90 oranında yüksek bir benzerlik göstermektedir. Bu nedenle yaptığımız modellemelerde NavPaS (PDB kodu: 5X0M) kristal yapısı baz alınmıştır. Memelilerde bulunan kanalların kristal yapıları bilinmemelerine rağmen bu kanallara seçici olarak bağlanan bazı toksinler hakkında deneysel sonuçlar mevcuttur. Geliştirdiğimiz modellerin geçerliliği (validasyonu) moleküler dinamik simülasyonları yardımıyla bağlanan toksinler hakkında bilgi edinip, bu bilgilerin deneysel sonuçlarla karşılaştırılması aracılığıyla yapılmaktadır. Geliştirilen modeller memelilerde iyon geçirgenliği ve toksin bağlanması mekanizmalarının anlaşılması açısından büyük önem taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
Cell membranes consist of two layers of lipid molecules and are impermeable to ions. Ion transportation across the membrane comes true by means of integral proteins such as ion channels. Voltage gated sodium (NaV) channels are essential elements in ion channels family that responsible for the rapid upstroke of the action potential. Disruption of any ion channels leads to hereditary epilepsy, migraine, periodic paralysis, cardiac arrhythmia and chronic pain syndromes. The crystal structures of bacterial NaV channels that have been determined recently, have made way for studies of mammalian NaV channels through homology modeling. The process of predicting an unknown crystal structure using a known crystal structure is called homology modeling. The crystal structures of nine isoforms of sodium channels (Nav1.1- Nav1.9) found in the mammals are unknown. For this reason, crystal structures are obtained by using homology modeling based on known structures for modeling the systems found in mammals. However, homology modeling becomes difficult because of differences between mammalian and bacterial NaV channels. A crystal structure recently obtained from american cockroach shows a high similarity of 90% in the region where ion permeability occurs in mammals (S5-S6 Region). So our model is based on this crystal structure called NavPaS (PDB ID: 5X0M). Although the crystal structures of the channels found in mammals are not known, experimental results are available for some toxins that selectively bind to these channels. The validation of the models we have developed is based on the knowledge of toxin binding by molecular dynamic simulations and the comparison of these data with the experimental results. The developed models play a key role in understanding the mechanisms of ion permeability and toxin binding in mammals.
Benzer Tezler
- Biotransformation of pregnenolone by penicillium olsonii
Pregnenolonun penicillium olsonii ile biyotransformasyonu
ATHEER SAUD WASMI AL-SAMARRAI
- Ooferektomize ratlarda L - karnitinin oksidatif stres parametreleri üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effects of L - carnitine on the oxidative stress parameters in oophorectomized rats
EMEL PERİ CANBOLAT
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2012
Kadın Hastalıkları ve DoğumKırıkkale ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVİN SAĞSÖZ
- Nörometabolik hastalık nedeni olan mutasyonların drosophila melanogasterda modellenmesi ve sinaps fonksiyonu üzerine etkilerinin araştırılması
Investigating the effects of neurometabolic disease-causing genes on synapse function in drosophila melanogaster
RUKİYE KARATEPE
Doktora
Türkçe
2022
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıHacettepe ÜniversitesiPediatrik Temel Bilimler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RIZA KÖKSAL ÖZGÜL
- Laktoperoksidaz enziminin saflaştırılması ve bazı bileşiklerin bu enzim üzerine etkilerinin araştırılması
Purification of lactoperoxidase enzyme and investigation effects of some compounds on this enzyme
BESTE ŞİPAL
Doktora
Türkçe
2016
BiyokimyaBalıkesir ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SEMRA IŞIK
DOÇ. DR. SERAP BEYAZTAŞ UZUNOĞLU
- Hiper ve hipo tiroidli hastalarda plazma asimetrik dimetil arginin; nitrik oksit seviyeleri ve endoteryal nitrik oksit sentaz aktivitesinin tayini
Plasma concentration of asymmetric dimethylarginine and nitric oxide and activity of endothelail nitric oxide synthase in patients with hyper and hypothyroidisim
FATMA BETÜL ÖZGERİŞ
