Geri Dön

Antikanser aktiviteye sahip cyclo (phe-pro) dipeptidinin konformasyonel yapısı, spektral analizi ve moleküler kenetlenme çalışmaları

Conformational structure, spectral analysis and molecular docking studies of anticancer active cyclo (phe-pro) dipeptide

PDF İndir

  1. Tez No: 797614
  2. Yazar: TUĞÇE SİNEM ÖKTEMER
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SEFA ÇELİK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Cyclo (phe-pro) dipeptidi, konformasyon analizi, moleküler kenetlenme analizi, IR spektroskopisi, Raman spektroskopisi, Cyclo (phe-pro) dipeptide, conformational analysis, molecular docking analysis, IR spectroscopy, Raman spectroscopy
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Atom ve Molekül Fiziği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 156

Özet

Biyolojik aktif cyclo (phe-pro) dipeptidi, kolon, rahim ve göğüs kanserinde tümörlerin büyümesini engelleyen ve kolon kanser hücrelerinde apoptozu tetikleyen potansiyel bir antikanser ajandır. Ayrıca, cyclo (phe-pro) dipeptidinin kanser hücrelerinin oluşumunda önemli bir faktör olarak kabul edilen DNA hasarı üzerinde önemli etkileri olduğu belirlenmiştir. Bir molekülün yapısı ve aktivitesi arasındaki ilişkinin önemi sebebiyle bu çalışmanın ilk aşamasında Spartan06 programı kullanılarak DFT/B3LYP/6-31G(d,p) teori düzeyinde konformasyon analizi yapılmıştır. Bu analiz sonucunda cyclo (phe-pro) dipeptidinin üç kararlı konformeri belirlenmiş ve enerjileri hesaplanmıştır. Ardından, molekülün elde edilen en düşük enerjili konformeri Gaussian 09 programı kullanılarak DFT/wb97xd/6-311++G(d,p) teori düzeyi ile optimize edilmiş ve geometri parametreleri belirlenmiştir. Cyclo (phe-pro) dipeptidinin optimize yapısının HOMO-LUMO enerjileri ve moleküler elektrostatik potansiyel (MEP) yüzeyi, DFT/wb97xd/6-311++G(d,p) teori düzeyinde hesaplanmıştır. Ayrıca titreşim frekans analizi yapılarak, molekülün titreşim modlarının IR şiddetleri, Raman aktiviteleri ve potansiyel enerji dağılımları (PED) MOLVIB programı kullanılarak hesaplanmıştır. Elde edilen Raman aktivitelerinin Raman şiddetine dönüştürülmesi için Simirra simülasyon programı kullanılmıştır. Dipeptidin titreşim spektrumları Jasco 6300 FT-IR (2 cm−1 çözünürlükte) ve NRS 3100 mikro Raman spektrometreleri kullanılarak kaydedilmiştir. Elde edilen deneysel ve teorik sonuçlar karşılaştırılarak uyum içinde oldukları saptanmıştır. Bu çalışmada, anti-kanser etkinliğini değerlendirmek amacı ile, cyclo (phe-pro) dipeptidinin DNA (PDB ID: 1BNA) ve epidermal büyüme faktörü reseptörü EGFR (PDB ID: 4HJO) ile etkileşimi moleküler kenetlenme çalışmaları yapılarak incelenmiştir. Hedef reseptörlerin CAVER programı ile belirlenen aktif bölgeleri üzerinde yapılan moleküler kenetlenme çalışmaları AutoDock-Vina programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Moleküler kenetlenme analizi sonuçları, cyclo (phe-pro) dipeptidinin DNA'nın DC11 ve DG10 nükleik asitleri ve EGFR reseptörünün Leu694, Phe699, Leu723, Glu725 ve Leu820 amino asitleri ile etkileşime girdiğini ortaya çıkartmıştır. Ayrıca, cyclo (phe-pro) ve EGFR reseptörü arasındaki etkileşimlerin detaylı analizi ve bağlanma kararlılığının değerlendirilmesi için GROMACS programı kullanılarak cyclo (phepro)-EGFR kompleksi üzerinde moleküler dinamik (MD) simülasyonu yapılmıştır. Reseptör ve ligandın 50 ns süresince kök ortalama kare sapması (RMSD), reseptörün kök ortalama kare dalgalanması (RMSF), jirasyon yarıçapı (Rg) ve ligandın hidrojen bağ sayısındaki değişimi belirlenmiştir. Ek olarak, cyclo (phe-pro) ile EGFR'nin bağlanma serbest enerjisi hesaplanmıştır. Haziran 2023, 156 sayfa.

Özet (Çeviri)

Biologically active cyclo (phe-pro) dipeptide, a potential anti-cancer agent, inhibits tumor growth in colon, cervical and breast cancers and induces apoptosis in colon cancer cells. Furthermore, it has been determined that cyclo (phe-pro) dipeptide has significant effects on DNA damage, which is considered an important factor in the formation and development of cancer cells. Due to the importance of the the relationship between the structure and activity of a molecule, in the first stage of this study, conformational analysis was performed using the Spartan 06 program at the DFT/B3LYP/6-31G(d,p) level of theory. Three stable conformers of the cyclo (phe-pro) dipeptide were obtained and their energies were calculated. The obtained lowest energy conformer of the dipeptide was then optimized by the DFT/wb97xd/6- 311++G(d,p) level of theory using the Gaussian 03 program, and the geometry parameters were determined. The HOMO-LUMO energies and molecular electrostatic potential (MEP) surface of the optimized structure of cyclo (phe-pro) dipeptide were calculated using the DFT/wb97xd/6-311++G(d,p) level of theory. In addition, vibration frequency analysis was performed and the IR intensities, Raman activities and potential energy distributions (PED) of the vibrational modes of the molecule were calculated using the MOLVIB program. The obtained Raman activities were converted to Raman intensities with the help of the Simirra simulation program. The vibrational spectra of cyclo (phe-pro) were recorded with Jasco 6300 FT-IR spectrometer (in 2 cm−1 resolution) and NRS 3100 micro Raman spectrometers. Obtained experimental and theoretical results were compared and they were found to be in good agreement. In this study, to evaluate the anticancer activity, the interactions of the cyclo(phe-pro) dipeptide with DNA (PDB ID: 1BNA) and epidermal growth factor receptor EGFR (PDB ID: 4HJO) were investigated by molecular docking studies. The docking simulations were performed by using AutoDock-Vina program, on the active regions of the target receptors that were determined by the CAVER program. The results of molecular docking analysis revealed that cyclo (phe-pro) dipeptide interacted with DC11 and DG10 nucleic acids of DNA and Leu694, Phe699, Leu723, Glu725 and Leu820 amino acids of EGFR receptor. Moreover, molecular dynamics (MD) simulation on Cyclo(phe-pro)-EGFR complex was performed using the GROMACS program to analyze the interactions between Cyclo(phe-pro) and the EGFR receptor in detail and to evaluate the binding stability. The root mean square deviation (RMSD) of the receptor and ligand, the root mean square fluctuation (RMSF) of the receptor, radius of gyration (Rg) and the change in the hydrogen bond number of the ligand were determined during a 50 ns timed MD simulation. In addition, the binding free energy of cyclo (phe-pro) dipeptide and EGFR receptor was also calculated in this study. June 2023, 156 pages.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    474827

    Antikanser etkili olabilecek yeni indol türevlerinin tasarımı, sentezi ve aktivitelerinin incelenmesi

    Anticancer effects for new indole derivatives, design, synthesis and evaluation of activity

    MOHAMMED M.A. HAWASH

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Eczacılık ve FarmakolojiGazi Üniversitesi

    Farmasötik Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SULTAN BAYTAŞ

  2. Tez No

    525283

    Farklı bitki ekstrelerinin in vitro antikanser aktivitelerinin değerlendirilmesi

    Evaluation of in vitro anticancer activities of different plant extracts

    UTKU GÜNEŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Biyokimyaİstanbul Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ KARAGÖZ

  3. Tez No

    813978

    Su bazlı propolisin antikanser aktivitesi

    Anticancer activity of water-based propolis

    MUHSİN ATTİLA GÖKSOY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Biyokimyaİstanbul Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMİNE ŞEKÜRE NAZLI ARDA

  4. Tez No

    697471

    Karboksamit sübstitüe benzoksazol ana yapısı taşıyan yeni bileşiklerin tasarımı, sentezi, biyolojik aktivitelerinin araştırılması ve yapı-etki ilişkilerinin incelenmesi

    Design and synthesis of carboxamide substituted new benzoxazole compounds and investigations of their biological activities and structure-activity relationships

    BURAK KUZU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Eczacılık ve FarmakolojiMersin Üniversitesi

    Farmasötik Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZTEKİN ALGÜL

  5. Tez No

    910209

    Sideritis libanotica Labill.'in akciğer ve kolon kanseri hücre hatları üzerindeki antiproliferatif aktivitesinin ve apoptozis ilişkili gen ekspresyonu üzerindeki etkinliğinin mRNA düzeyinde araştırılması

    Investigation of antiproliferative activity of Sideritis libanoticaLabill. on lung and colon cancer cell lines and its effect onapoptosis-related gene expression at the mRNA level

    MUSKA ARIF

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyolojiMuğla Sıtkı Koçman Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURDAN SARAÇ

Geri Dön