Evolutionary identification of residues related to G protein coupling selectivity in aminergic gpcrs
Aminerjik reseptörlerde G protein kenetlenme seçiciliğiyle alakalı pozisyonların evrimsel olarak ortaya çıkarılması
- Tez No: 759182
- Danışmanlar: DR. OGÜN ADEBALİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 46
Özet
G protein kenetli reseptörler (GPCR) dört farklı G protein ailesiyle seçici bir şekilde etkileşme geçip aktifleşirler (Gs, Gi, Gq ve G12/13). Fakat, reseptörlerde bu seçiciliği belirleyen pozisyonlar ve G protein spesifik aktivasyon mekanizmaları yeterince ortaya çıkarılmamışır. Biz bu çalışmada aminerjik reseptörler ve onların ortologlarını evrimsel olarak inceleyip her bir G protein için özel olarak korunmuş pozisyonları tespit ettik. Ortaya çıkardığımız bu pozisyonları yapısal olarak incelediğimizde Gs, Gi1,Go ve Gq için spesifik aktivasyon mekanizmaları olduğunu tespit ettik. Bulduğumuz aktivasyon mekanizmalarının G protein seçiciliği ile ilişkili olduğunu göstermek için Gs spesifik mekanizmayı daha detaylı inceledik. Moleküler dinamik simülasyonlarının yardımıyla G7x41'in reseptör aktivasyonu ve Gs kenetlenme seçicilğini TM6'nın dışa doğru hareketini destekleyerek kontrol edebileceğini gösterdik. Son olarak, bulgularımızı sıralı aktivasyon anahtarları isimli, G protein ve reseptör arasındaki seçiciliği özetleyen bir modelde birleştirdik. Modelimiz GPCR aktivasyonunu açıkayan üç farklı anahtarı açıklıyor: ligand bağlanması, G protein seçici aktivasyon mekanizması ve G protein kontağı.
Özet (Çeviri)
G protein-coupled receptors (GPCRs) are coupled to four different subfamilies of G proteins namely Gs, Gi, Gq, and G12/13, in a selective way. However, receptor-wide determinants of selective G protein coupling and G protein specific activation mechanisms remained under investigated. Here, we analyzed aminergic receptors and its orthologs from different phylogenetic levels to reveal positions that are specifically evolved and conserved for the receptors that are coupled to similar G proteins. By co-analyzing these evolutionary conserved amino acids with available structures of the receptors, we revealed specific activation mechanisms for Gs, Gi1, Go, and Gq. To verify that these pathways could play role in determining coupling selectivity we investigated Gs-specific activation mechanism further. By the help of molecular dynamics simulations, we demonstrated that G7x41 is important for receptor activation and it might determine Gs coupling selectivity by promoting outwards movement of TM6. Lastly, we summarized our findings into a model of G protein selectivity called“sequential switches of activation”explaning three major molecular switches controlling GPCR activation: ligand binding, G protein selective activation mechanisms, and G protein contact.
Benzer Tezler
- Similarity search and analysis of protein sequences and structures: A residue contacts based approach
Protein dizilerinin ve yapılarının benzerlik araması ve analizi: Amino asit temaslarına dayalı bir yaklaşım
AHMET SAÇAN
Doktora
İngilizce
2008
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN FERHATOSMANOĞLU
PROF. DR. İ. HAKKI TOROSLU
- Applications of evolutionary bioinformatics in basic and biomedical research
Temel ve biyomedikal araştırmalarda evrimsel biyoinformatik uygulamalar
OGÜN ADEBALİ
Doktora
İngilizce
2015
GenetikThe University of TennesseeMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. IGOR B. JOULINE
- Antik insan kemiklerinden DNA izolasyon protokollerinin geliştirilmesi
Improving method for DNA extraction from ancient human skeletal material
ELİF ÖZDEMİR KAYNAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
BiyomühendislikEge ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. ÖZLEM YEŞİL ÇELİKTAŞ
- Automatic identification of evolutionary and sequence relationships in large scale protein data using computational and graph-theoretical analyses
Büyük çaplı protein verisinde evrimsel ve dizinsel ilişkilerin işlemsel ve çizge teorisi analizleri ile otomatik olarak belirlenmesi
TUNCA DOĞAN
Doktora
İngilizce
2012
Biyomühendislikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLGE KARAÇALI
PROF. DR. HÜSEYİN BASKIN
- Computational analysis of binding preferences of PICK1 for its PDZ partners
PICK1 proteininin PDZ partnerlerine bağlanma tercihlerinin hesaplamalı analizi
BEHİYE TUĞÇE YILDIZOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Mühendislik BilimleriKoç ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZLEM KESKİN