SIK2 aktivasyonunu aktivatör Lkb1 kinazdan ayırmaya yönelik in silico bir allosterik inhibitör taraması
An in silico search for an allosteric inhibitor that uncouple SIK2 activity from its upstream kinase Lkb1
- Tez No: 723951
- Danışmanlar: PROF. DR. FERRUH ÖZCAN, DOÇ. DR. VİLDAN ENİSOĞLU ATALAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
Bu çalışmada Endoplazmik retikulum spesifik bir stres kinaz olan Tuzla İndüklenebilir Kinaz 2'nin (SIK2) Karaciğer Kinaz B1 (LKB1) aracılı aktivasyonunda gerekli olduğu düşünülen Ubiquitin ilişikli domeyn (UBA)'nın kinaz domeyni ile olan ilişkisi docking ve moleküler dinamik modelleme ile incelenmesi ve ardından bu etkileşimi bozmaya yönelik özgün inhibitör..adayların belirlenmesi hedeflenmiştir. Adenozin monofosfat (AMP) ile aktive edilen protein kinaz (AMPK) ailesi alt grubu olan SIK'lar, organizmada enerji dengesinde rol oynayan glukonegenez, glukoz alımı, lipit metabolizması gibi kritik rollere sahiptirler. Başta SIK2 olmak üzere aile üyelerinin kanser, depresyon, ömelanin sentezi, kemik oluşumu ve inflamasyon yanıtı oluşumu gibi farklı birçok görevini bildirmiştir. SIK üyelerinin üç boyutu yapısı henüz aydınlatılmamış olması literatürde bir boşluk yarattığı gibi günümüzde henüz bilinmeyen rollerin araştırılması ve tedavi amaçlı inhibitör çalışmalarının yapılmasını da önemli ölçüde engellemektedir. Çalışmamızda homoloji modelleme ile SIK2 için geliştirilmiş modeller, doğrulama sonrası UBA-kinaz domeynler arası ilişkinin incelenmesi amacıyla mutant ve aday inhibitör ligand kenetli versiyonlar ile Moleküler Dinamik (MD) simülasyon uygulanmıştır. SIK2'nin UBA domeyni ile kinaz lobülü arasındaki arasındaki etkileşimin bozmaya yönelik olarak tasarlanan peptit inhibitörlerle elde edilen düşük bağlanma afinitelerinin üstesinden gelmek amacıyla ZINC15 veri tabanında uygun bileşiklere taranmış ve kenetleme çalışması ile gelecek çalışmalara ön veri sağlayacak bazı düşük ve orta düzeyde afiniteye sahip moleküler yapılara dikkat çekilmiştir. SIK2'nin enzimatik aktivitesinin uyarılması için gerekli olan LKB1 fosforilasyonunda UBA-kinaz etkileşiminin sınırlı gerçekleştiği gösterilmiş, görsel tarama çalışmasıyla domeynler arasındaki etkileşim arayüzünü kompetetif allosterik inhibitör tasarımı için temel yapısal bilgiler elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the relation of Ubiquitin-associated domain (UBA) with the kinase domain, which is claimed to be required for the Liver Kinase B1 (LKB1)-mediated activation of Salt Inducible Kinase 2 (SIK2), an Endoplasmic reticulum stress kinase, was investigated by docking and molecular dynamics (MD) modeling. Consequently, it was aimed to identify specific inhibitor candidates to disrupt this interaction. SIKs, a subgroup of the adenosine monophosphate (AMP)-activated protein kinase (AMPK) family, have critical roles such as gluconeogenesis, glucose uptake, and lipid metabolism, which play a role in energy balance in the organism. Moreover, studies have also shown many different roles of SIK2, such as depression, eumelanin synthesis, bone formation, and inflammatory response. The fact that the three-dimensional structure of SIK members has not yet been known significantly hinders the investigation of unknown roles and the conduct of therapeutic inhibitor studies. In our study, models developed for SIK2 with homology modeling and MD simulation were applied with mutant and candidate inhibitor ligand-docking versions to examine the relationship between UBA-kinase domains after validation. In order to overcome the low binding affinities obtained with peptide inhibitors designed to disrupt the interaction between domains, attention was paid to some moderate affinity molecules that were searched in the ZINC15 database and will provide preliminary data for future studies. It has been shown that the UBA-kinase interaction is limited in LKB1 phosphorylation, and basic structural information for the design of competitive allosteric inhibitors has been obtained by visual screening study of the interaction interface between the domains.
Benzer Tezler
- ERK, AKT and PKA as regulatory kinases of SIK2 in FGF signaling in Müller cells
ERK, AKT ve PKA Müller hücrelerinin FGF sinyal iletiminde SIK2?nin düzenleyici kinazlarıdır
FUNDA EJDER
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KUYAŞ BUĞRA BİLGE
- SIK2 expression in retinal cells and its possible involvement along with pka in FGF9 signal transduction
Retina hücrelerinde SIK2 gen anlatımı ve FGF9 sinyal yolağında pka ile birlikte olası varlığı
YEŞİM ÖZMEN
Doktora
İngilizce
2006
BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KUYAŞ BUĞRA
- SIK2 involvement in downregulation of FGF signaling through GAB1 and RAF-1
SIK2?nin GAB1 ve RAF-1 üzerinden FGF sinyal yolağının negatif regülasyonuna katılımı
YELİZ YILMAZ SERT
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KUYAŞ BUĞRA BİLGE
- SIK2: A key player in FGF2-induced proliferation and insulin-induced survival/hyperglycemia-dependent apoptosis in Müller cells
SIK2: Müller hücrelerinde FGF2 ile indüklenen çoğalma ve insülinle indüklenen sağkalım/hiperglisemiye bağlı hücre ölümünde yeni bir oyuncu
GAMZE KÜSER
Doktora
İngilizce
2011
BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KUYAŞ BUĞRA BİLGE
- Meme kanser hücrelerinde SIK1 ve SIK2 bağlamında metforminin antikanser etkisinin araştırılması
Investigation of anticancer effect of metformin in breast cancer cells in relation to SIK1 and SIK2
ESER YENEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyokimyaOndokuz Mayıs ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULKERİM BEDİR