Geri Dön

In silico exploration of antidiabetic potential of Punica granatum: A comprehensive analysis of ligand protein interactions

Punica granatum'un antidiyabetik potansiyelinin in siliko keşfi: Ligand protein interaksiyonlarının kapsamlı analizi

PDF İndir

  1. Tez No: 866822
  2. Yazar: CHAYMAE NKITA
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SULTAN MEHTAP BÜYÜKER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Üsküdar Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 134

Özet

Bu çalışmanın amacı, bilinen diyabet inhibitörleri olan 51 ligand ile iki önemli protein olan alfa-glukozidaz ve alfa-amilaz arasındaki etkileşimlere odaklanan in silico çalışmada Punica granatum'un antidiyabetik etkilerini araştırmaktır. Diyabetes mellitus, küresel bir sağlık endişesi olarak kalmakta ve yeni tedavi stratejilerini gerektirmektedir. Çeşitli farmakolojik özellikleri ile bilinen Punica granatum'un antidiyabetik potansiyeli incelenmektedir. Ligandların ve hedef proteinler arasındaki bağlanma etkileşimlerini analiz etmek için moleküler docking ve dinamik simülasyonlar kullanılarak hesaplama metodolojileri kullanılmıştır. Çalışma, alfa-glukozidaz ve alfa-amilaz üzerindeki inhibe edici etkilerinin moleküler mekanizmalarını aydınlatmayı amaçlamıştır, bu enzimler glikoz metabolizmasında önemlidir. Bu çalışmada, glikoz metabolizmasında önemli olan alfa-glukozidaz ve alfa-amilaz proteinlerinin 3D yapıları Protein Veri Bankası'ndan (PDB) elde edilmiştir. Bu proteinler üzerindeki inhibe edici etkileri bilinen ligandlar, sdf formatında PubChem'den temin edilmiş ve daha sonra moleküler modelleme yazılımı olan Spartan'14 kullanılarak pdb formatına dönüştürülmüştür. Otodock Vina kullanılarak docking için ızgara kutu parametreleri belirlenmiştir. Ardından, Discovery Studio, hem proteinlerin hem de ligandların pdb formatlarını kullanarak daha fazla analiz için kullanılmıştır. Moleküler docking ve dinamik simülasyonlar da dahil olmak üzere hesaplama metodolojileri aracılığıyla, çalışma, ligandlar ile hedef proteinler arasındaki karmaşık bağlanma etkileşimlerini incelemeyi amaçlamıştır. Genel amaç, bu anahtar enzimlerin glikoz metabolizmasında inhibe edici etkilerinin moleküler mekanizmalarını ortaya çıkarmaktır. Hesaplamalı analizlerin sonuçları, ligandlar ile hedef proteinler arasında önemli bağlanma eğilimlerini ve etkileşim desenlerini ortaya koymuştur. Ayrıca, detaylı hesaplamalı analiz, ligand-protein komplekslerinin yapısal yönlerine dair içgörüler sağlamış, potansiyel bağlanma sitelerini ve etkileşimleri stabilize etmek için önemli olan ana amino asit kalıntılarını aydınlatmıştır. Bu bulgular, Punica granatum'un antidiyabetik etkilerinin moleküler temelini sadece derinleştirmekle kalmaz, aynı zamanda diyabetes mellitus için yeni terapötik stratejilerin geliştirilmesine yol açabilecek ileri deneysel doğrulama için temel oluşturur.

Özet (Çeviri)

The aim of this study is the investigation of the antidiabetic effects of Punica granatum in silico study focusing on the interactions between 51 ligands, known diabetic inhibitors, and two key proteins, alpha-glucosidase, and alpha-amylase. Diabetes mellitus remains a global health concern, necessitating novel therapeutic strategies. Punica granatum, known for its diverse pharmacological properties, is explored for its antidiabetic potential. Computational methodologies were employed to analyze the binding interactions between the ligands and target proteins, employing molecular docking and dynamics simulations. The study aimed to elucidate the molecular mechanisms underlying the inhibitory effects of the ligands on alpha-glucosidase and alpha-amylase, crucial enzymes involved in glucose metabolism. In this study, the 3D structures of the alpha-glucosidase and alpha-amylase proteins, pivotal in glucose metabolism, were obtained from the Protein Data Bank (PDB). The ligands known for their inhibitory effects on these proteins were sourced from PubChem in sdf format and then converted to pdb format using Spartan'14, a molecular modeling software. Molecular docking, a computational technique, was employed to investigate the interactions between the 51 ligands and the alpha-glucosidase and alpha-amylase proteins. The grid box parameters for docking were determined using Autodock Vina. Subsequently, Discovery Studio was utilized for further analysis, leveraging the pdb formats of both proteins and ligands. Through computational methodologies including molecular docking and dynamics simulations, the study aimed to delve into the intricate binding interactions between the ligands and target proteins. The overarching goal was to unravel the molecular mechanisms underlying the inhibitory effects of the ligands on these key enzymes involved in glucose metabolism. The results of the computational analyses unveiled significant binding affinities and interaction patterns between the ligands and the target proteins. Furthermore, detailed computational analysis provided insights into the structural aspects of the ligand-protein complexes, shedding light on potential binding sites and key amino acid residues crucial for stabilizing interactions. These findings not only deepen our understanding of the molecular basis for the antidiabetic effects of Punica granatum but also lay the groundwork for further experimental validation, potentially paving the way for the development of novel therapeutic strategies for diabetes mellitus.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    855217

    Xyloglucan endotransglycosylases/hydrolases (XTH) genefamily in tomato (Solanum lycopersicum)

    Domates (Solanum lycopersıcum)' de xyloglucan endotransglycosylases (XTH) gen ailesi

    AYCHA MOSO

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    BiyoteknolojiYeditepe Üniversitesi

    Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ANDREW JOHN HARVEY

  2. Tez No

    333165

    De novo selective inhibitor design to neuronal NOS enzyme and exploration of the binding site

    Nöronal NOS enzimine de novo seçilimli inhibitör tasarımı ve bağlanma bölgelerinin araştırılması

    BORA BÜYÜKTÜRK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    KimyaKadir Has Üniversitesi

    Hesaplamalı Biyoloji ve Biyoinformatik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KEMAL YELEKÇİ

  3. Tez No

    904065

    Investigation of antitumor characteristics of new metal complex in cancer cell lines

    Yeni metal komplekslerin antitümör etkilerinin araştırılması

    FETHİCAN KAYHAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    BiyokimyaDokuz Eylül Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜLYA AYAR KAYALI

  4. Tez No

    637811

    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

  5. Tez No

    837254

    Investigation and in silico confirmation of interactions between nucleic acids and proteins

    Nükleik asitler ve proteinler arasındaki etkileşimlerin araştırılması ve ın silico doğrulanması

    SAJJAD NEMATZADEH MIANDOAB

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYıldız Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİZAMETTİN AYDIN

    DR. ZEYNEB KURT

Geri Dön