Integrated ligand- and target-driven-based virtual screening studies for the identification of novel therapeutics against breast cancer
Meme kanserine karşı yeni terapötiklerin tanımlanmasınayönelik entegre ligand ve hedefe dayalı sanal taramaçalışmaları
- Tez No: 648941
- Danışmanlar: PROF. DR. SERDAR DURDAĞI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyofizik, Biyokimya, Bioengineering, Biophysics, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Bahçeşehir Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Bilimleri ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tüm meme kanserlerinin yaklaşık yüzde 79'unda östrojen reseptörü pozitiftir. Östrojen pozitif meme kanserleri için tedavi yöntemleri, kanser hastaları arasında ölümlerin çoğunu oluşturan toksik kemoterapötik ilaçların kullanımını kapsamaktadır. Östrojen pozitif meme kanserinin tedavisinde kullanılan östrojen deprivasyonu stratejisinin, Tamoksifen gibi anti-östrojenlerin alımından daha iyi olduğu kanıtlanmıştır. Tam östrojen deprivasyonuna, menopoz evresinde östrojen üretiminin tek sorumlusu hız sınırlayıcı aromataz enzimi inhibisyonu yoluyla ulaşılabilir. Mevcut aromataz inhibitörleri, MetaCore™/MetaDrug™ QSAR toksisite modelleri üzerinden toksik bulunmuştur. Bu dikkate alınarak MCF-7 hücre hattı için IC50 değeri bilinen 28 farklı molekül, in siliko taramalarda yararlanmak amacıyla üç boyutlu QSAR modeli oluşturulmak üzere kullanılmıştır. Moleküllerden elde edilen farmakofor hipotezi, aromataz enziminin bağlanma mekanizmasına ilişkin bilgi vermektedir. Model, 6 farklı kimyasal veritabanından (OTAVA, NCI, Chemdiv Peptidomimetics, Specs SC, Chembridge ve Enamine) 1.54 milyon molekülün taranması amacıyla kullanılmıştır. Her veritabanından en uygun 1000 molekül, Glide docking programı ile“standart hassasiyet”yaklaşımı ile moleküler kenetlenme çalışmalarında kullanılmış ve doking skora göre en iyi 100 molekül için Glide“ekstra hassasiyet”yaklaşımı ile kenetlenme gerçekleştirilmiştir. En uygun 10 molekül, indüklenmiş doklama (IFD, induced fit docking) programlarında yeniden kullanılmıştır. Veri tabanlarından elde edilmiş tüm moleküller, MetaCore™/MetaDrug™ QSAR modeli üzerinden ayrıca test edilmiş ve farmakokinetik özellikleri uygun, toksik olmadığı tahmin edilen 4 molekülün aromataz enzimi bağlanma paketinde moleküler dinamik simülasyonlar ile yapısal ve dinamik değişimleri incelenmiştir. Sonuçlar göstermektedir ki tarama metodolojisi, mevcut aromataz inhibitörlerinden daha iyi in siliko bağlanma afinitesi gösterme potansiyeline sahip yeni aromataz inhibitörlerinin keşfine önemli ölçüde katkı sağlayabilmektedir.
Özet (Çeviri)
Around 79 percent of all breast cancers are estrogen receptor (ER) positive. Treatment approaches for ER positive breast cancers include the usage of potentially toxic chemotherapeutic drugs, which account for most of the deaths among cancer patients. The strategy of estrogen deprivation to treat ER positive breast cancer, has proven to be a better approach than taking anti-estrogens like tamoxifen. Complete estrogen deprivation may be achieved through the inhibition of the rate-limiting enzyme aromatase, which becomes the sole responsible enzyme for the production of estrogen once women enter the menopause stage. Currently marketed aromatase inhibitors (AI) have been put through the MetaCore™/Metadrug™ toxicity QSAR models and have returned as toxic. Keeping this in mind, 28 diverse molecules with known IC50 data for MCF-7 cell lines were retrieved and were utilized to build a 3D-QSAR model for screening. The common pharmacophore hypothesis obtained from the set of diverse molecules revealed insights into the binding mechanism of the enzyme, aromatase. The model was used to screen over 1.54 million molecules from 6 different chemical databases (OTAVA, NCI, Chemdiv Peptidomimetics, Specs SC, Chembridge and Enamine) Top 1000 hits from each database were used in Glide Standard Precision (SP) docking. Top 100 docking scored molecules were further used in Glide Extra Precision (XP) docking. Top 10 hits were chosen for Induced Fit Docking (IFD. Furthermore, all resulting molecules from each database were put through the MetaCore™/MetaDrug™ toxicity QSAR models, and the resulting 4 nontoxic hit molecules at the binding pocket of aromatase enzyme were proceeded in molecular dynamics simulations. Results revealed that the ligand screening methodology could actually help in the discovery of novel AI inhibitors, that show better in silico binding affinity than the currently marketed Ais.
Benzer Tezler
- Integrated target-driven virtual screening and de novoligand design for the discovery of potent DHX9 inhibitors
Güçlü DHX9 inhibitörlerinin keşfine yönelik hedef odaklısanal tarama ve de novo ligand tasarımını içerenbütünleşık bir yaklaşım
OUBAH MOHAMED IBRAHIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Moleküler TıpBahçeşehir ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
Professor Dr. SERDAR DURDAĞI
- Synergistic targeting of KIF15 and Eg5: Large-scale virtual screening of small-molecule libraries using target-driven based approaches
KIF15 ve Eg5'in sinerjistik hedeflenmesi: Hedefe dayalı yaklaşımlar ile küçük molekül kütüphanelerinin geniş ölçekli sanal taraması
BERRUNUR DEMİRKOL
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
BiyokimyaBahçeşehir ÜniversitesiSinir Bilimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR DURDAĞI
- Investigation of RIG-I responses under hypoxic conditions in microglia
Mikroglialarda hipoksik koşullar altında RIG-I yanıtlarının araştırılması
YAĞMUR ÖZÇELEBİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Allerji ve İmmünolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. CEREN ÇIRACI MUĞAN
- Machine learning applications in drug discovery and development
İlaç keşfi ve tedavisinde yapay zeka uygulamaları
SADETTİN YAVUZ UĞURLU
Doktora
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolThe Unıversıty Of BırmınghamMühendislik ve Doğa Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. SHAN HE
- Investigation of molecular signatures in gene expression profiles of polycythemia vera patients
Polisitemi vera hastalarının gen ifade profillerindeki moleküler imzaların araştırılması
DENİZ KONAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
GenetikGebze Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. PINAR PİR