Geri Dön

Investigation of substrate recognition of SARS-CoV-2 main protease enzyme by molecular dynamics and free energy methods

SARS-CoV-2 ana proteaz enziminin substrat tanılamasının moleküler dinamik ve serbest enerji metotlarla incelenmesi

  1. Tez No: 828243
  2. Yazar: HİLAL SENA TAŞÇI
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. FATMA AYDINOĞLU, DOÇ. DR. ABDULKADİR KOÇAK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 117

Özet

Dünya Sağlık Örgütü'ne göre, SARS-CoV-2 son iki yılda küresel olarak 380 milyondan fazla insana bulaşmış ve 5.7 milyondan fazla ölüme neden olmuştur. Virüs, yapısı meydana gelen mutasyonlarla çeşitli değişmekte olup çeşitli varyantlarla geliştirilen ilaçlara karşı direnç kazanmaktadır. En son yüksek bulaşıcılığa sahip SARS-CoV-2 varyantı olan omicron, daha önceki hastalıklar veya aşılar tarafından üretilen antikorları kaçabildiği görülmüştür. Bu nedenle, aktif SARS-CoV-2 enfeksiyonu olan bireylerin tedavisi için antiviral ilaçlar yaratmak önemli olmaya devam etmektedir. Konakçı hücreye girdikten sonra, viral enfeksiyon mekanizması virüs RNA'sının iki poliprotein (pp1a ve pp1b) haline çevrilmesini içerir. Temel viral enzimlerden biri olan ana proteazlar, bu poliproteinleri virüsün çoğalması için hayati öneme sahip yapısal ve yapısal olmayan proteinlere (NSP'ler) böler. Bu nedenle SARS-CoV-2 ana proteazı (Mpro veya 3CLpro), bir ilaç hedefi olarak kabul edilmektedir. Çalışmalar, SARS-CoV-2 proteazının diğer viral proteazlar gibi, yüksek özgüllükle çeşitli amino asit dizileri ile substratlara bağlandığını göstermektedir. Bu, substrat tanımanın gerçekten diziye dayanmadığını düşündürse de A-X-L-Q-(A/S) dizisinin SARS-CoV-2 Mpro için ana tanıma dizisi olarak rapor edilmiştir. Enzim ve substrat arasındaki etkileşim, enzimatik reaksiyonda önemli bir rol oynamaktadır. Bu nedenle, substratın hangi kalıntılarının tanıma mekanizmasında en baskın olduğunu ortaya çıkarmak çok önemlidir. Bu ayrıca SARS-CoV-2 Mpro'nun mutasyonlarla terapötik dirence nasıl sahip olduğu konusunda bilgi sağlayacaktır. SARS-CoV-2 Mpro - substrat etkileşimini Moleküler Dinamik (MD) simülasyonları ve MMP(G)BSA ve ANI_LIE gibi serbest enerji yöntemlerini kullanarak anlamaya çalıştık. Substratın substrat tanıma bölgesindeki kalıntıları mutasyona uğradığında bağlanma serbest enerjisinin nasıl değiştiğini inceledik.

Özet (Çeviri)

Over 380 million people worldwide have been infected with SARS-CoV-2 over the past three years, resulting in over 5.7 million deaths. The latest variation, omicron, has shown high contagiousness and the capacity to dodge antibodies created by past sicknesses or immunizations. As a result, it is still crucial to develop antiviral medications for the treatment of SARS-CoV-2 infection. The viral infection mechanism involves the transformation of viral RNA into two polyproteins upon entry into host cells. These polyproteins are cleaved into the necessary structural and non-structural proteins (NSPs) for virus replication by key viral enzymes known as main proteases. As a result, the SARS-CoV-2 main protease (Mpro or 3CLpro) has been the focus of research as a potential drug target. Similar to other viral proteases, the SARS-CoV-2 protease binds substrates with a wide range of amino acid sequences with high specificity. Albeit this proposes that substrate acknowledgment is not exclusively founded on grouping, the A-X-L-Q-(A/S) succession has been recognized as the essential acknowledgment succession for SARS-CoV-2 Mpro. In this region, the enzyme's interaction with the substrate is crucial to the enzymatic reaction. In this manner, recognizing the predominant buildups engaged with the acknowledgment system of the substrate is of most extreme significance. Additionally, this knowledge will shed light on the mutation-driven therapeutic resistance of SARS-CoV-2 Mpro. To examine the SARS-CoV-2 Mpro-substrate cooperation, researchers utilized Molecular Dynamics reproductions and free energy techniques like MMP(G)BSA and ANI_LIE. We looked into how residue mutations in the substrate recognition region affected binding free energy.

Benzer Tezler

  1. Exploring the conformational transition between closed and open states of the sars-CoV-2 spike glycoprotein using molecular dynamics simulations

    Sars-CoV-2 spike glikoproteininin kapalı ve açık halleri arasındaki konformasyonel geçişin moleküler dinamik simülasyonları kullanılarak araştırılması

    CEREN KILINÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Biyokimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MERT GÜR

  2. Meme kanserli hastalarda ABCG2 gen polimorfizmleri ve serum düzeyinin incelenmesi

    Investigation of ABCG2 gene polymorphisms and serum level in breast cancer patients

    YEMLİHA YILDIZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Moleküler Tıpİstanbul Üniversitesi

    Moleküler Tıp Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAYRIYE ARZU ERGEN

  3. Metamfetamin kullanım bozukluğu hastalarında çözünebilir n-cadherin (cadherin-2) düzeylerinin araştırılması

    Investigation of soluble N-cadherin (cadherin-2) levels in methamphetamine use disorder patients

    CEMAL YILDIRIM

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    PsikiyatriDicle Üniversitesi

    Ruh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULLAH ATLİ

  4. Mycobacterium tuberculosis Protein Kinaz K'nın sinyal iletimindeki rolünün moleküler modelleme yaklaşımlarıyla araştırılması

    The investigation of the role of Protein Kinase K in signal transduction in Mycobacterium tuberculosis by molecular modelling approaches

    ALEV ARSLANTÜRK BİNGÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    KimyaDicle Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NECMETTİN PİRİNÇÇİOĞLU

  5. Klinik örneklerde dfs paterninin ve anti-dfs70 antikorunun araştırılması

    Investigation of dfs pattern and anti-dfs70 antibody in clinical samples

    PELİN ONARER

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    MikrobiyolojiAkdeniz Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ESVET MUTLU