Geri Dön

Computational investigation of peptide binding affinity and complex stability of major histocompatibility complex (MHC)

Major hıstokompatibilite kompleksinin peptit bağlanma afinitesinin ve kompleks stabilitesinin hesaplamalı araştırılması

PDF İndir

  1. Tez No: 526611
  2. Yazar: ASUMAN BUNSUZ
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ PEMRA ÖZBEK SARICA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyofizik, Biyomühendislik, Biophysics, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Marmara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 87

Özet

Majör Histokompatibilite Kompleks Molekülleri (MHC) antijenik peptitlere bağlanarak ve onları T hücre tanınması için hücre yüzeyinde sunarak adaptif immune cevabın düzenlenmesinde özgün bir rol oynayan heterodimerik hücre yüzey glikoproteinleridir. İnsanlarda MHC molekülleri İnsan Lökosit Antijeni (HLA) olarak adlandırılır. HLA-A2 farklı etnik popülasyonlarda yaygın olarak bulunan HLA-A alelidir. HLA-A*02:01 HLA-A2 alel varyantları arasında en yaygın olan ve HLA-A2 sınırlı sitotoksik T lemfosit cevaplarını çalışmak için çoğunlukla kullanılan alleldir. Son zamanlarda çalışmalar peptit temelli aşıların tasarlanması üzerine odaklanmıştır bu nedenle peptit immunojenitesini etkileyen faktörler detaylı araştırmalar için popüler konu olmuştur. Çeşitli çalışmalar o peptit immunojenitesi için afinite ve stabilitenin iki en önemli parametre olduğunu ileri sürmektedir. Bu yüzden, peptit bağlanma afinitesini ve peptit-MHC kompleks stabilitesini araştırmak için, çeşitli hesaplamalı teknikler kullandık. 12 peptit-HLA-A*02:01 kompleksi için DockTope web sunucusunu kullanarak moleküler doking çalışmaları gerçekleştirdik. Ardından, modellenmiş yapıların 100 ns parallel moleküler dinamik simülasyonlarını OPLS-AA/L potansiyel enerji fonksiyonunu kullanarak 310 K ve 473 K de gerçekleştirdik. Son aşamada, çiftli aminoasit etkileşim enerjilerini gRINN aracılığıyla hespladık ve bu 12 peptit-HLA-A*02:01 kompleksinin gözlenen stabilite farklılıklarında önemli rol oynayan kritik rezidüleri ortaya çıkardık. Sonuç olarak, hesaplamalı sonuçlarımız peptit immunojenitesi için stabilitenin daha anlamlı parametre olduğunu gösteren deneysel çalışmalarla aynı doğrultudadır.

Özet (Çeviri)

Major histocompatibility complex (MHC) molecules are heterodimeric cell surface glycoproteins playing a novel role in the regulation of the adaptive immune response by binding antigenic peptides and presenting them at the cell surface for T cell recognition. In humans, MHC molecules are called as Human Leukocyte Antigens (HLA). HLA-A2 is the most common HLA-A allele in different ethnic populations. Among the HLA-A2 allelic variants, HLA-A*02:01 is the most frequent one and it is commonly used to study HLA-A2-restricted cytotoxic T lymphocyte (CTL) responses. Recently, studies have focused on designing peptide based vaccines; hence the factors affecting the peptide immunogenicity has become a popular subject for detailed studies. Several studies proposed that affinity and stability are the two most significant parameters for peptide immunogenicity. Therefore, in order to investigate the peptide binding affinity and the stability of peptide-MHC complexes, we have employed various computational techniques. We performed molecular docking studies for 12 peptide-HLA-A*02:01 complexes using DockTope web server. Then, we carried out 100 ns parallel molecular dynamics simulations for the docked structures using GROMACS software with the OPLS-AA/L all-atom force field at 310 K and 473 K. In the final step, we calculated pairwise amino acid non-bonded interaction energies via gRINN tool and revealed the critical residues that play a role in the observed stability differences for these 12 peptide- HLA-A*02:01 complexes. As a result, our computational results are found to be inline with the experimental studies demonstrating that stability is a more significant parameter for peptide immunogenicity and that computational methods can also be used for the future studies in terms of determining stability of a peptide complex.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    771654

    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

    İngilizce

    2022

    Biyofizikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BÜLENT BALTA

  2. Tez No

    684486

    Terapötik peptid yüklü polimerik nano ilaç formülasyonlarının geliştirilmesi ve moleküler modelleme çalışmaları ile incelenmesi

    Development of therapeutic peptide-loaded polymeric nano drug formulations and investigation of their structures with molecular modeling studies

    BİLGE BIÇAK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Biyoteknolojiİstanbul Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERDA KECEL GÜNDÜZ

    DOÇ. DR. YASEMİN KILINÇ

  3. Tez No

    256711

    Investigation of peptide inhibitor binding to ß-lactamase

    ß-laktamaza peptit inhibitörlerin bağlanmasının incelenmesi

    NİLAY BÜDEYRİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    BiyolojiMarmara Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. BERNA SARIYAR AKBULUT

    YRD. DOÇ. ELİF ÖZKIRIMLI ÖLMEZ

  4. Tez No

    246028

    Investigation of beta-lactamase ligand binding in vivo and in silico

    Beta-laktamaz ligand bağlanmasının hücre içinde ve hesaplamalı olarak incelenmesi

    PINAR KANLIKILIÇER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    BiyoteknolojiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    PROF. AMABLE HORTAÇSU

    YRD. DOÇ. ELİF ÖZKIRIMLI ÖLMEZ

  5. Tez No

    856583

    SCARA5 reseptörünün SRCR bölgesinin hesaplamalı yapısal modellenmesi ve bilgisayar temelli ilaç tasarım yöntemi kullanılarak geliştirilecek reseptör bloker'ının MCF-7 insan meme kanser hücre hattındaki sitotoksik etkilerinin in vitro araştırılması

    Computational structural modelling of the SRCR region of the SCARA5 receptor and in vitro investigation of the cytotoxic effects of a receptor blocker developed by using computer-based drug design method in MFC7 human breast cancer cell line

    ORHAN KOÇAK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyolojiAkdeniz Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ECE ŞİMŞEK

Geri Dön