Geri Dön

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

  1. Tez No: 634357
  2. Yazar: MEHMET FATİH ÖZHELVACI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET LEVENT KURNAZ, PROF. DR. EBRU DEMET AKDOĞAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Allosterik bölgelerdeki yapısal ve sıralı farklılıklar ve allosterik eşleşmenin bir sonucu olarak katalitik bölgelerde meydana gelen konformasyonel değişikliklere ilişkin bilgiler, türe özgü allosterik inhibitörlerin tasarımında büyük bir etkiye sahip olmuştur. Enfekte organizmaya zarar vermeden yalnızca hastalığa neden olan organizmayı hedeflemek, etkili ilaçlar tasarlamanın en kritik stratejisidir. Glikolitik yolak, hemen hemen tüm canlı organizmalarda bulunan ve enerji üretmek için glikozu piruvata dönüştüren en temel metabolik yolaktır, bu nedenle genellikle ilaç tasarım çalışmalarında hedeflenmektedir. Bu çalışmanın amacı, glikolitik yolağın kritik allosterik enzimlerinden biri olan Piruvat Kinaz' ın (PK) aktivitesini inhibe edecek olası tüm türe özgü allosterik bağlanma yerlerini tanımlamak için yeni bir yaklaşım geliştirmektir. Nihai amaç, önerilen allosterik bölgelere bağlanacak ve insan PK'sini etkilemeden bakteriyel parazitik PK aktivitesini inhibe edecek ilaç molekülleri önermektir. Dizi ve yapısal karşılaştırmalara ek olarak, hesaplamalı yaklaşım birkaç adımdan oluşmaktadır. Bunlar; tüm olası ligand bağlanma bölgelerinin tanımlanması amacıyla hesaplamalı çözücü haritalaması, arayüz bölgelerinin tanımlanması, ligand bağlanmasına ilişkin küresel veya temel dinamikler üzerinde en fazla etkiye sahip olan bölgelerin tahmin edilmesi amacıyla elastik ağ yapı modeli (ENM), olası ilaç adaylarını önermek için GOLD programı kullanılarak kenetlenme çalışmaları yoluyla onaylanmış ilaç moleküllerinin taranmasıdır. Bu doğrultuda, insan PK'si üzerinde çok fazla etki olmaksızın bakteriyel PK'ye yüksek bağlanma afiniteleri ile bağlanan FDA onaylı ve dünya çapında kullanılan birkaç molekül tanımlanmıştır.

Özet (Çeviri)

Knowledge of structural and sequential differences in allosteric regions and conformational changes occurring in catalytic sites as a result of allosteric coupling had a great impact in the design of species-specific allosteric inhibitors. It is the most critical strategy to design effective drugs by targeting the disease-causing organism only without harming the infected organism. Glycolytic pathway is the most essential metabolic pathway in almost all living organisms which converts glucose into pyruvate to produce energy, thus it is often targeted in drug design studies. The objective of this study was to develop a new approach to identify all possible species-specific allosteric binding sites that will inhibit the activity of critical allosteric enzyme in the glycolytic pathway which was Pyruvate Kinase (PK). The ultimate goal was to propose drug molecules that will bind to the proposed allosteric sites and inhibit the activity of bacterial/parasitic PK without effecting human PK. In addition to sequence and structural comparisons, the computational approach consists of several steps; computational solvent-mapping to identify all possible ligand binding sites, identification of interface regions, elastic network modeling (ENM) to predict the regions which would have the highest effect on global or essential dynamics upon ligand binding; screening approved drug molecules via docking studies using GOLD tool to propose possible drug candidates. Accordingly, several FDA approved and world - wide used molecules were identified that bind to bacterial PK with high binding affinities without much effect on human PK.

Benzer Tezler

  1. Murat nehri (Muş)'nden yakalanan Capoeta damascina (valenciennes, 1842) ve Paracapoeta trutta (heckel, 1843)'nın lagenar ve utriküler otolit biyometrisi

    Lagenar and utricular otolith biometry of Capoeta damascina (valenciennes, 1842) and Paracapoeta trutta (heckel, 1843) caught from Murat river (Muş)

    SEFA BOZKURT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    BiyolojiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SAVAŞ YILMAZ

  2. Bazı Euphorbia türlerinin ağır metal ve türe özgü sekonder metabolit içeriklerinin LC-MS/MS, LC-MS-IT-TOF ve ICP-MS ile metot validasyonu; antioksidan ve antikanser özelliklerinin belirlenmesi

    Determination of heavy metals and species-specific secondary metabolites of some Euphorbia species by ICP-MS, LC-MS/MS (including method validation) and LC-MS-IT-TOF; identification of antioxidant and anticancer properties

    İSMAİL YENER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    KimyaDicle Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAMDİ TEMEL

    DOÇ. DR. ABDULSELAM ERTAŞ

  3. Taze ve işlenmiş model et ürünlerinde farklı hayvan türlerine ait etlerin PCR tekniği kullanılarak belirlenmesi

    Determination of the origion of fresh and processed meat products from different animal species by using specific PCR technique

    ZÜLAL KESMEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Gıda MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. HASAN YETİM

  4. Sarıağız balığı, Argyrosomus regius (Asso, 1801) larvalarının proteaz aktiviteleri üzerine farklı besin maddelerinin inhibisyon değerlerinin in vitro yöntemle belirlenmesi ve türe özgü mikroyem üretimi

    Determination using in vitro assay of inhibition values of different feed ingredients on the protease activities of meagre, Argyrosomus regius (Asso, 1801) larvae and production of species-specific microdiet

    GÜRKAN DİKEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Su ÜrünleriSüleyman Demirel Üniversitesi

    Su Ürünleri Yetiştiriciliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ORHAN DEMİR

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET NAZ

  5. A QM study on determination of vibrational frequencies of the surface coordinated species involved in CDRM

    CDRM reaksiyonunda varolan yüzey koordineli molekül ve atomların titreşim frekansının belirlenmesi üzerine QM çalışması

    BURCU KARAGÖZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET ERHAN AKSOYLU