Computational study on allostery in bacterial ribosome
Bakteriyel ribozomda allosterik iletişim yolları üzerine hesaplamalı calışmalar
- Tez No: 606000
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET LEVENT KURNAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 64
Özet
Bir hücrede bulunan moleküler makineler, işlevlerini yerine getirmek için aktif veya allosterik bölgeler gibi belirli bölgeleri kullanarak sinyalleşme sistemine sahiptir. Aktif bölgelere ligand bağlanması veya allosterik bölgelerden sinyal aktarımı moleküler makinelerin fonksiyonlarını ve dinamiklerini etkiler. Bu tez çalışmasında öncelikle bakteriyel ribozomun kristal yapısı (4kdk-4kdj) ve ClustENM tarafından üretilen konformerleri allosterik iletişim yollarını belirlemek için incelenmiştir. Ribozomdaki sinyalleşmenin başladığı ve bittiği bölgeler, Kod Çözme Merkezi (DC) - Sarcin Ricin Döngüsü (SRL), DC - Peptidil Transferaz Merkezi (PTC) ve PTC – Ribozomal Tünel olarak belirlenmiştir. DC ve SRL arasındaki allosterik yollarla da, tRNA'nın geri trans lokasyonunu bloke etmede önemli bir işlevi olan EF-G nin domain IV bölgesi dikkat çekmistir. DC-SRL arasındaki yollarda ortaya çıkan A1493 ve Met580 gibi bazı önemli nükleotit ve aminoasitler, EF-G' nin hidrolizine yardim ederler. DC-PTC yollarında ilaç bağlama bölgesi gözlenmistir. PTC-Ribozomal Tünel yolu üzerinde yüksek oranda korunan Watson-Crick bazlı olmayan bir baz çifti ve antibiyotikler için bağlanma bölgesi bulunmuştur. İkinci çalışma olarak, E. coli'nin bakteriyel ribozomu (4V5H) üzerinde, Sekresyon Monitörü (SecM) - PTC ve TF - Ribozomal Tünel arasındaki allosterik iletisim yolları incelenmiştir. SecM ve PTC arasında allosterik iletişim sağlamak için, U2585 ve A2451 nükleotitleri arasında çıkan alaninlerden oluşan yeni zincir ve tRNA' nin A76 rezidusu önemli olarak bulunmuştur. TF-Ribozomal Tüneli'ndeki en kısa yollarda çıkan GLY91, tüm yollarda yüksek bir oluşum sıklığına sahiptir. GLY91, L22 proteinin önemli bir bölgesinde bulunuyor ve bu bölgedeki mutasyonlar antibiyotik direnci ortaya çıkarıyor.
Özet (Çeviri)
Molecular machines in a cell have signal processing to perform their function using specific sites such as active or allosteric sites. Ligand binding to active sites or signal transferring from allosteric sites affect their function and dynamics. In this thesis, firstly crystal structure of bacterial ribosome (4kdk-4kdj) and its conformers which are generated by ClustENM are investigated to determine allosteric communication pathways. Targets on ribosome are determined as the Decoding Center (DC) – the Sarcin Ricin Loop (SRL), DC - the Peptidyl Transferase Center (PTC) and the PTC – Tunnel. On the allosteric pathways between DC and SRL, EF-G stands out with critical sites on its domains IV which has a significant function in blocking back translocation of tRNA. Some significant nucleotide and aminoacid like A1493 and Met580 appear on pathways between DC-SRL, which help EF-G hydrolysis. On the DC-PTC pathways drug binding site is observed. On the PTC-ribosomal tunnel pathway has a highly conserved non-Watson-Crick base pair and binding pocket for antibiotic is found. Secondly, the bacterial ribosome of E.coli, 4v5h, is analyzed to investigate allostery between Secretion Monitor (SecM)–PTC and TF-Ribosomal Tunnel. A76 of tRNA and nascent chain which consists of alanines seems significant between U2585 and A2451 to provide allosteric communication between SecM and PTC. On the shortest pathways on the TF-Ribosomal Tunnel, GLY91 from L22 has a high frequency of occurrence on all pathways. GLY91 is significant for elongation arrest and for the turn of the β-hairpin of L22 which is important since antibiotic resistance appears when a mutation on the β-hairpin occurs.
Benzer Tezler
- Structure function relationship of plant ADP-glucose pyrophosphorylase
Bitki ADP-glikoz pirofosforilaz enziminin yapı işlev ilişkisi
AYŞE BENGİSU SEFEROĞLU
Doktora
İngilizce
2014
BiyokimyaKoç ÜniversitesiKimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM HALİL KAVAKLI
- Determination of species-specific allosteric binding sites in pyruvate kinase and its use in drug design studies
Pirüvat kiraz enziminde türe özgü allosterik bağlanma bölgelerinin belirlenmesi ve ilaç tasarımı çalışmalarında kullanımı
MEHMET FATİH ÖZHELVACI
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Polimer Bilim ve TeknolojisiBoğaziçi ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET LEVENT KURNAZ
PROF. DR. EBRU DEMET AKDOĞAN
- Central tunnel as an alternative allosteric site in glyceraldehyde-3-phosphate-dehydrogenase for potential use as species specific drug targets
Başlık çevirisi yok
SERKAN ÇELİKER
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
BiyofizikKadir Has ÜniversitesiHesaplamalı Biyoloji ve Biyoinformatik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EBRU DEMET AKDOĞAN
- Identification of important residues for modulation of allosteric properties of potato ADP glucose pyrophosphorylase
Patates ADP glikoz pirofosforilaz enziminin allosterik özelliklerinin modulasyonu için önemli amino asitlerin belirlenmesi
AYŞE BENGİSU SEFEROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
BiyokimyaKoç ÜniversitesiBiyokimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İ. HALİL KAVAKLI
- Investigation of dynamic allostery in motor proteins
Motor proteinlerin dinamik allosterisinin incelenmesi
CİHAN KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜRKAN HALİLOĞLU