Identification of allosteric binding sites of the Allatostatin receptor type-C of pine processionary moth
Çam kese böceğinin Allatostatin C-tipi reseptörünün allosterik bağlanma ceplerinin belirlenmesi
- Tez No: 765570
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ NECLA BİRGÜL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biyoloji, Biochemistry, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
G-proteinine bağlı reseptörler (GPCR'ler), yedi transmembran alfa sarmaldan oluşan hücre yüzeyi reseptörleridir. GPCR'leri hedefleyen ilaçlar, klinik olarak onaylanmış ilaçların üçte birini oluşturmaktadır ve birçoğu korunmuş ortosterik bölgeyi hedef aldığından, kronik uygulama, ilaç direnci ve duyarsızlaşma gibi yan etkilere neden olurlar. Allosterik cepler topografik olarak ortosterik bölgeden farklıdır. Allosterik modülatörler, ortosterik bölgenin ve ligandlarının bağlanma ve sinyal özelliklerininde ince ayar yapabilir, aşırı doz riskini azaltabilir ve daha az korunmuş ceplere bağlanarak spesifikliği arttırabilirler. Böcek GPCR'lerin birçoğu böceklerde farklı fizyolojik fonksiyonları düzenler. Bu sebeple haşere kontrol ajanları geliştirmek için potansiyel hedeflerdir. C-tipi Allatostatin Reseptörü (AstR-C), A sınıfı bir GPCR'dir ve böcekler için hayati önem taşıyan Juvenil Hormon sentezini düzenlediğinden potansiyel bir pestisit hedefi sunar. Thaumetopoea pityocampa, Akdeniz çam ormanlarının gelişimini ve hayatta kalmasını ana tehdittir. Bu çalışma ile AstR-C'nin allosterik bağlanma ceplerini tanımlamak ve allosterik modülatörlerini bulmak, in silico ve in vitro yöntemler kullanarak verimli, işlevsel, ve daha güvenli bir pestisit sağlamayı amaçlanmaktadır. Allosterik bağlanma bölgelerini belirlemek için çeşitli allosterik paket tahmin araçları ve kör yerleştirme yöntemleri kullanıldı. Üç potansiyel bölgeye sanal tarama uygulandı ve uygun moleküller moleküler dinamik simülasyonlarına ve MM-GBSA analizine tabi tutuldu. Transmembran (TM) alanları 4, 5 ve ECL-2'de iki potansiyel allosterik bölge tespit edildi. TM 3-4 ve ICL-2 arasında üçüncü bir cep belirlendi. Her bağlanma bölgesi için iki molekül olmak üzere toplam 5 molekül, analizlerde umut verici sonuçlar verdi.
Özet (Çeviri)
G-protein coupled receptors (GPCRs) are cell surface receptors that are consisted of seven-transmembrane alpha helices. Drugs targeting GPCRs account for one-third of clinically approved drugs; since many drugs target the conserved orthosteric site, they result in side effects like chronic administration, drug resistance, and desensitization. Allosteric sites are topographically distinct from the orthosteric site. Allosteric modulators modulate the binding and signaling properties of the orthosteric site and orthosteric ligands, fine-tune receptor signaling, reduce the risk of overdosing, and increase specificity since they bind to structurally less conserved sites. Insect GPCRs are a potential target for developing pest control agents as many of these receptors regulate different physiological functions in insects. C-type Allatostatin Receptor (AstR-C) is a class A GPCR and regulates a vital pathway, Juvenile Hormone synthesis, presenting a potential pesticide target. Thaumetopoea pityocampa is the main factor that limits the development and survival of the Mediterranean pine forests. The study aims to provide a safer pesticide with efficient functionality by utilizing in silico and in vitro methods to identify allosteric binding pockets and find allosteric modulators of AstR-C. Various allosteric site prediction tools and blind-docking methods were employed to identify allosteric binding sites. Virtual screening was applied to three potential sites, and hit molecules were subjected to MD simulations and MM-GBSA analysis. Two potential allosteric sites were detected in transmembrane (TM) domains 4, 5, and ECL-2. A third pocket was determined between TM 3-4 and ICL-2. A total of 5 molecules, two molecules for each binding site, yielded promising results in the analyses.
Benzer Tezler
- Computational identification of potential allosteric sites in glucokinase enzyme
Glukokinaz enziminde potansiyel allosterik bölgelerin hesaplamalı olarak belirlenmesi
TUTKU ARSLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Biyomühendislikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ARZU UYAR
- Exploring allosteric mechanisms of chemokine receptor CXCR4 and implications in drug design
Kemokin reseptörü CXCR4'ün allosterik mekanizmalarının ve ilaç tasarımındaki uygulamalarının keşfedilmesi
TUĞÇE İNAN
Doktora
İngilizce
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE ÖZGE KÜRKÇÜOĞLU LEVİTAS
- Identification of species-specific allosteric binding sites in phosphofructokinase for drug design studies
İlaç tasarım çalışmaları için fosfofruktokinaz enziminde türe özgü allosterik bağlanma bölgelerinin belirlenmesi
MERVE AYYILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
BiyofizikKadir Has ÜniversitesiHesaplamalı Biyoloji ve Biyoinformatik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EBRU DEMET AKDOĞAN
- Determination of species-specific allosteric binding sites in pyruvate kinase and its use in drug design studies
Pirüvat kiraz enziminde türe özgü allosterik bağlanma bölgelerinin belirlenmesi ve ilaç tasarımı çalışmalarında kullanımı
MEHMET FATİH ÖZHELVACI
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Polimer Bilim ve TeknolojisiBoğaziçi ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET LEVENT KURNAZ
PROF. DR. EBRU DEMET AKDOĞAN
- Pankreas adenokarsinomuyla ilişkili bazı proteinlerin potansiyel inhibitörlerinin sanal tarama ve moleküler kenetlenme yöntemleriyle belirlenmesi
Identification of potential inhibitors of some pancreatic adenocarcinoma-associated proteins through virtual screening and molecular docking
FULDEN ULUCAN KARNAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyokimyaEge ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERHAN GİRGİN SAĞIN
DR. ÖĞR. ÜYESİ ARZU UYAR