Geri Dön

Integrated molecular modeling approaches for the novel therapeutics by using cytosolic and membrane‐bound target proteins as model systems

Model sistemler olarak sitosolik ve membrana bağlı hedef proteinlerin kullanılarak yeni terapötiklere yönelik entegre moleküler modelleme yaklaşımları

PDF İndir

  1. Tez No: 692481
  2. Yazar: BUSECAN AKSOYDAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SERDAR DURDAĞI
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoloji, Kimya, Biyofizik, Biology, Chemistry, Biophysics
  6. Anahtar Kelimeler: Bilgisayar destekli hesaplama, Moleküler dinamik, Moleküler yapı, Nöromusküler hastalıklar, Proteinler, Terapötik yöntemler, Computer aided calculation, Molecular dynamic, Molecular structure, Neuromuscular diseases, Proteins, Therapeutics
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Bahçeşehir Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Nörobilim Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Son otuz yılda, biyolojik bilginin artması ve gelişen hesaplama kaynaklarının daha başarılı tedavi ve ilaç tasarımı vizyonuyla birleşmesiyle hesaplamalı biyoloji alanına, özellikle yeni hesaplama araçları ve modellerinin geliştirilmesine olan ilgi büyük ölçüde artmıştır. Son yıllarda, moleküler modelleme yaklaşımları büyük ilerleme kaydetmiş ve in siliko çalışmalar birçok kimyasal, fiziksel ve biyolojik çalışmanın temel unsuru haline gelmiştir. Böylelikle fizyolojik süreçleri bilgisayar ortamında taklit etmek ve hücresel olayları araştırmak için çok boyutlu yaklaşımlarda temel bir araç olmuştur. Günümüzde bilgisayarların hızı ve kapasitesi hızla arttıkça daha büyük ve daha karmaşık sistemler üzerinde çalışmak mümkün hale gelmiştir. İn siliko tekniklerin atom düzeyindeki etkileşimleri araştırma yeteneği, klinik ve biyolojik olarak önemli proteinlerin işlevleri hakkındaki bilgilerimizi ilerletmemize yardımcı olmaktadır. Bu çalışma, farklı ortamlarda (sitosolik, membrana bağlı ve her ikisinin birlikte olduğu) üç hedef model sistemin moleküler mekanizmalarını yapısal ve dinamik profilleri açısından inceleyerek yeni terapötiklerin ve tedavi stratejilerinin önerisine uygun entegre in siliko yaklaşımları göstermeyi amaçlamakadır. Bu sebeple, CDP-L-Ribitol Pirofosforilaz A (CRPPA), sitozolik protein model sistemini olarak; sarkoplazmik / endoplazmik retikulum kalsiyum ATPaz 1 (SERCA1) hem sitosolik hem membran temsili olarak ve de kalsitonin geniilişkili peptid reseptörü (CGRPR) de membrana bağlı protein model sistemi olarak seçilmiştir. Bu çalışmada, atomik mekanizmaların (örneğin, insan CRPPA'sının temel katalitik döngüsü, yabani tip insan SERCA1'in modellenerek temel pompa döngüsü ve yeni mutant varyantına kıyasla temel pompa döngüsü, RAMP1'in CGRPR için yapısal ve dinamik önemi, gibi) detayları araştırılarak çeşitli sistemlerde in silico yaklaşımların etkinliği gösterilerek bu alanda in siliko ve in vitro olarak yapılacak daha ileri çalışmalar için bir temel oluşturulmuştur.

Özet (Çeviri)

Over the last three decades, the quantity and complexity of biological knowledge combined with developing computational resources and the vision of more potent treatment and drug design has created an expanding interest in the computational biology field, especially in the development of new computational tools and models. In recent years, molecular modeling approaches have made great progress and in silico studies have become core elements of many chemical, physical and biological studies, thereby becoming a principal tool in multidimensional approaches for mimicking physiological processes and investigating cellular phenomena. It became possible to study on larger and more complex systems as the speed and capacity of computers rapidly increased. The ability to investigate the atomic-level interactions helps us to further our knowledge of the functions of clinically and biologically important proteins. This study aims to investigate molecular mechanisms of three target model systems with different environments (as the representatives of cytosolic, membrane-bound and both) in terms of their structural and dynamic profiles, hereby to suggest integrated in silico approaches suitable for the proposal of novel therapeutics and treatment strategies. In this thesis study, the CDP-L-Ribitol Pyrophosphorylase A (CRPPA) is chosen to represent the cytosolic protein model system; the sarcoplasmic/endoplasmic reticulum calcium ATPase 1 (SERCA1) is selected as both cytosolic-membrane represent, and finally, the calcitonin gene-related peptide receptor (CGRPR) is selected as membrane-bound protein model system. We demonstrated the effectiveness of in silico approaches in a variety of systems, by investigating the atomistic mechanisms (e.g., the base catalytic cycle of human CRPPA, the base pump cycle of wildtype human SERCA1 compared to our novel mutant variant, and the structural and dynamical importance of RAMP1 to the CGRPR), hereby building a base for the further studies in silico and in vitro.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    974648

    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

    İngilizce

    2025

    Moleküler TıpBahçeşehir Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    Professor Dr. SERDAR DURDAĞI

  2. Tez No

    1010656

    Kalsinörin proteinini hedefleyerek kandidiyaz hastalığının tedavisine yönelik peptit tabanlı moleküllerin bilgisayar ortamında tasarımı

    In silico design of peptide-based molecules targeting calcineurin protein for the treatment of candidiasis

    YAĞMUR DİCLE ALTUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ALPTÜRK

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SEFER BADAY

  3. Tez No

    363831

    Multi-scale modeling and investigation of activation mechanisms of G protein-coupled receptors

    G-protein kenetli reseptörlerin aktivasyon mekanizmalarının çok boyutlu modelleme yöntemleri ile incelenmesi

    RAMİN EKHTEIARI SALMAS

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Biyokimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. MİNE YURTSEVER

    Assoc. Prof. Dr. SERDAR DURDAĞI

  4. Tez No

    736573

    Efficient machine learning models for cancer biology

    Kanser biyolojisi için etkin yapay öğrenme modelleri

    AYYÜCE BEGÜM BEKTAŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET GÖNEN

  5. Tez No

    720438

    Comparison of Entropy and Ensemble-based feature selection through network analysis of Alzheimers disease-associated variants

    Alzheimer ile ilişkili varyantların ağ analizi üzerinden Entropy ve Ensemble bazlı değişken seçiminin karşılaştırılması

    SEVDA RAFATOV

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    GenetikOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Sağlık Bilişimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YEŞİM AYDIN SON

Geri Dön