Kovalent doking tabanlı sanal tarama ile PBP3 (penisilin bağlayıcı protein 3) inhibitörlerinin belirlenmesi
Determination of PBP3 (penicillin binding protein 3) inhibitors by covalent docking based virtual screening
- Tez No: 758558
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYANUR KILIÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Docking, Kovalent, Moleküler dinamik benzetimi, Penisilin bağlayıcı proteinler, Docking, Covalent, Molecular dynamic simulation, Penicillin binding protein
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyokimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Penisilin bağlayıcı protein 3 (PBP3), murein (peptidoglikan) sakkulus, bakteri zarına gömülü temel bir polimerdir. Murein sentetik reaksiyonları ve sakkulusu büyüten enzimler, penisilin bağlayıcı proteinler olarak bilinmektedir. PBP3 bakteri enfeksiyonlarının tedavisinde yeni ve umut verici bir hedef olmaktadır. Bu bilgi ışığında, tezde Drugbank databazındaki ilaç molekülleri (FDA onaylı, deneysel, araştırma) içerisindeki PBP3 kovalent inhibitörlerin hesaplamalı olarak belirlenmesi amaçlanmıştır. Yöntem: Drugbank databazındaki ilaç moleküllerinin 2B yapıları Ligprep ile 3B'a çevrildi; PBP3 kristal yapısı ise Protein Hazırlama Sihirbazı kullanılarak hazırlandı. Glide kovalent doking algoritması ile sanal tarama yapıldı ve ardından Ligand temelli benzerliklerden kaynaklanan Tanimoto benzerlik matrisi ile kümeleme gerçekleştirildi ve 8 farklı küme elde edildi. Kümelerdeki etkileşimler ve skorlar incelendi ve Terbogrel hedef ilaç molekülü olarak seçildi. Son olarak Desmond program aracılığıyla komplekslerin 200 ns'lik moleküler dinamik simülasyonları gerçekleştirildi. Bulgular: Bu tez çalışmasında Glide kovalent doking sanal tarama ve moleküler dinamik simülasyon yaklaşımlarının kombinasyonu ile Terbogrel hedef ilaç molekülü olarak belirlendi. PBP3'ün aktif bölgesini hedefleyen hedef ilacın potansiyel yeni kovalent inhibitör olabileceği hesaplamalı yaklaşım sonucu bulundu. Sonuç: Bu çalışma, Terbogrel'in PBP3'ün potansiyel yeni kovalent inhibitörü ve bakterilerin sebep olduğu enfeksiyonların tedavisi için potansiyel yeni tedavi ajanı olabileceğini göstermiştir. Ayrıca bu ilaç, PBP3 kovalent inhibitörü olarak yeni bileşik dizayn çalışmaları için öncü bileşik olabilir.
Özet (Çeviri)
Purpose: Penicillin binding protein 3 (PBP3), murein (peptidoglycan) sacculus is an essential polymer embedded in the bacterial membrane. Murein synthetic reactions and enzymes that enlarge the sacculus are known as penicillin-binding proteins. PBP3 is a new and promising target in the treatment of bacterial infections. In the light of this information, it is aimed to determine the PBP3 covalent inhibitors in drug molecules in the Drugbank database (FDA approved, experimental, investigational) computationally. Method: 2D structures of drug molecules in the Drugbank database were converted to 3D with Ligprep; The PBP3 crystal structure was prepared using the Protein Preparation Wizard. Virtual screening was performed with the Glide covalent docking algorithm, and then clustering was completed with the Tanimoto similarity matrix resulting from ligand-based similarities, and 8 different clusters were obtained. Interactions and scores in the clusters were examined and Terbogrel was chosen as the hit drug molecule. Finally, 200 ns molecular dynamics simulations of the complexes were performed using the Desmond program. Findings: In this thesis study, Terbogrel was determined as the hit drug molecule with the combination of Glide covalent docking virtual screening and molecular dynamics simulation. The computational approach found that the hit drug targeting the active site of PBP3 could be a potential new covalent inhibitor. Results: This study showed that the Terbogrel could be a potential new covalent inhibitor of PBP3 and a potential new therapeutic agent for the treatment of infections caused by bacteria. In addition, the drug may be the lead compound for new compound design studies as a covalent PBP3 inhibitor.
Benzer Tezler
- Covid-19 tedavisi için rna-bağımlı rna polimeraz (RDRP) inhibitörlerinin sanal ligand taraması yöntemiyle tasarlanması
Design of rna-dependent rna polymerase (RDRP) inhibitors by virtual ligand screening method for the treatment of Covid-19
BEKİR CAN UĞUR
- In silico design toward the development of MAO-B selective covalent inhibitors based on rasagiline
Rasagiline bazlı MAO-B seçici kovalent inhibitörlerin geliştirilmesine yönelik bilgisayar destekli ilaç tasarımı
ALİ AKSU
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MİNE YURTSEVER
PROF. DR. FETHİYE AYLİN SUNGUR
- COVİD-19 tedavisi için papain-benzeri proteaz (PLpro) inhibitörlerinin in silico yöntemler kullanılarak araştırılması
Investigation of papain-like protease (PLpro) inhibitors for the treatment of COVİD-19 using in silico methods
OZAN ÇOBANOĞLU
- Target-based inhibitor discovery: Computational strategies and analog inhibitors against KRAS mutants
Hedefe yönelik inhibitör keşfi: Mutant KRAS'lara yönelik hesaplamalı stratejiler ve analog inhibitörler
ECEM TURHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Biyomühendislikİstanbul Medeniyet ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SALİHA ECE ACUNER ZORLUUYSAL
- İki boyutlu yarıiletken TMDC malzemelerin katkılanması ve optik/elektriksel özelliklerinin incelenmesi
Doping of two-dimensional semiconductor TMDC materials and characterisation of optical/electrical properties
YUSUF KEREM BOSTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Bilim ve Teknolojiİstanbul ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FAHRETTİN SARCAN