Geri Dön

Molecular dynamics simulations and computational analysis of K-Ras4B and c-Raf interaction

K-Ras4B ve c-Raf etkileşimlerinin moleküler dinamik simülasyonları ve hesaplamalı analizi

PDF İndir

  1. Tez No: 529051
  2. Yazar: AYŞE SEDA YAZGILI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ZEHRA ÖZLEM KESKİN ÖZKAYA, PROF. DR. ATTİLA GÜRSOY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyofizik, Biyokimya, Biyoloji, Biophysics, Biochemistry, Biology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Koç Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 107

Özet

Ras proteinleri üst yolaklarında bulunan efektör proteinleri tarafından aktive edilirler. Aktivasyonları üzerine Ras proteinleri hücre zarında toplanır ve alt yolaklarında bulunan efektör proteinleri aktive ederler. Aktifleştirilmiş alt yolaklarda bulunan Ras efektörleri, daha sonra diğer proteinleri indükler ve bu sinyal kaskadları, hücre içindeki çeşitli tepkilere yol açar. Ras proteinleri, guanin değişim faktörü proteini ile aktive edilmesine rağmen, Ras üzerindeki spesifik mutasyonlar, Ras'in aktif edilmiş formu ile sonuçlanır. Bu mutasyonlar birçok kanser türünde ve çeşitli gelişimsel hastalıklarda bulunur. Bu nedenle, Ras mutasyonlarını hedeflemek Ras ile ilgili hastalıkların tedavisinde ana odak noktası olmuştur. Yine de Ras proteinleri hala“ilaçlandırılamayan”proteinler olarak sınıflandırılmaktadır. Mutasyonların Ras proteinleri üzerindeki ve efektörleri ile etkileşim dinamikleri üzerindeki etkileri açık değildir. Bu tezde K-Ras4B ve c-Raf etkileşimi, iki alt sistemde moleküler dinamik simülasyonları ile incelenmiştir. Öncelikle hesaplamalı olarak, K-Ras4B ve c-Raf etkileşimini PRISM kullanarak tahmin edildi. Ras ve Raf etkileşimindeki kalıntılar HotRegion kullanılarak tanımlandı. Sonuçlar, K-Ras4B ve c-Raf etkileşiminde yer alan spesifik amino asitler hakkında bir fikir verdi. Tahminleri doğrulamak için, kontrol (G12D) sistemine iki adet yükleri tersine dönüştürülmüş B3 mutasyonu olarak adlandırdığımız (R41E / K42D) mutasyonlar eklendi. Kontrol ve B3 mutasyonuna uğramış alt sistemleri üzerinde MD simülasyonları yapıldı. K-Ras4B1-166 içeren sistemde, B3 mutasyonu bağlanma enerji seviyelerini kısmen etkilemiştir. Bu sonuçlara göre, B3 mutasyonu bağlanma enerji değerini düşürmüştür. Fakat, enerji seviyelerindeki fark yeterince büyük değildir. Beklenmeyen enerji seviyeleri, sisteme bir membran ve bir sistein açısından zengin alan (CRD) ekleyerek daha fazla çalışılabilir.

Özet (Çeviri)

Ras proteins are activated through their upstream regulators. Upon activation, Ras proteins recruit their downstream effectors to the plasma membrane and activate them. Activated downstream effectors, then activate other proteins and this signaling cascades lead several responses within the cell. Although Ras proteins are activated through guanine exchange factor protein, specific mutations result with constitutively activate Ras. Those mutations are found in many cancer types and several developmental diseases. Therefore, targeting the mutations on Ras has been the main focus in the treatment of Ras-related diseases. However, Ras proteins are still classified as“undruggable protein”. Effects of the mutations on Ras proteins and the interaction dynamics between their effectors are unclear. In this thesis, K-Ras4B and c-Raf interaction studied within two subsystems through molecular dynamics simulations. Computationally, K-Ras4B and c-Raf interaction were predicted by using PRISM (PRotein Interactions by Structural Matching). Residues on Ras and Raf interaction complex were identified using HotRegion. The results gave an idea about the specific amino acids involved in K-Ras4B and c-Raf interaction. To confirm the predictions, R41E/K42D double charge reversal mutations, called B3 mutation, were introduced to the control (G12D). MD simulations were performed on control and B3 mutated subsystems. In the system, which contains K-Ras4B1-166, the mutation slightly changed the binding free energy levels. According to the result, B3 mutation decreased the binding free energy levels. However, the difference in the energy levels was not significant enough. The unexpected energy levels can be studied further by introducing a membrane and a cysteine rich domain (CRD) to the system.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    485207

    In silico design of hERG non-blocker compounds with retained pharmacological activity using multi-scale molecular modeling applications

    hERG bloker olmayan farmakolojik aktivitesi korunmuş bileşiklerin çok boyutlu moleküler modelleme uygulamaları ile in siliko tasarımı

    GÜLRU KAYIK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURCAN TÜZÜN

    DOÇ. DR. SERDAR DURDAĞI

  2. Tez No

    609784

    Thermodynamic analyses of membrane proteins and Dynein-ATP interaction

    Membran proteinlerinin ve Dinein-ATP etkileşiminin termodinamik analizleri

    ELHAN TAKA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MERT GÜR

  3. Tez No

    620856

    Combined network analysis and molecular dynamics simulations study for characterization of prevalent somatic mutations in breast cancer: Sf3b1 case study

    Meme kanserinde bir hayli mutasyona uğramış bir geni karakterize etmek için birleşik ağ analizi ve moleküler dinamik simülasyonları çalışması: Sf3b1 örnek olay incelemesi

    ASMAA SAMY MOHAMED MAHMOUD

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Medipol Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Assoc. Prof. Dr. MEHMET KEMAL ÖZDEMİR

  4. Tez No

    596255

    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

    İngilizce

    2019

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE ÖZGE KÜRKÇÜOĞLU LEVİTAS

  5. Tez No

    638208

    Exploring functional dynamıcs of bacterial and human ribosome structures via coarse grained techniques

    Bakteri ve insana ait ribozomal kompleks dinamiğinin kaba ölçekli teknikler ile araştırılması

    PELİN GÜZEL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYŞE ÖZGE KÜRKÇÜOĞLU LEVİTAS

Geri Dön