Computational de-novo peptide design to be used in binding gabaa receptor in epilepsy disease
Epilepsi hastalığında gabaa reseptörünün bağlanmasında kullanılacak hesaplamalı de-novo peptit tasarımı
- Tez No: 876884
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEFER BADAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyofizik, Biophysics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Medipol Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği ve Biyoenformatik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliğ ve Biyoenformatik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 57
Özet
Merkezi sinir sisteminin birincil nörotransmitteri, beyin aktivitesinin koordine edilmesinde hayati bir rol oynayan γ-Aminobütirik asittir (GABA). Merkezi sinir sisteminin inhibitör nörotransmitteri GABA, beyin aktivitesinde hayati bir rol oynar. Beyin bozukluklarında nörotransmisyonun iletilmesinde rol oynar. Anksiyete ve epilepsi gibi çeşitli nöropsikiyatrik bozuklukların tedavisinde kullanılan ilaçların en yaygın hedeflerinden biri GABAAR'dır. Çalışmalar, epilepsinin gelişiminde ve sürdürülmesinde rol oynayan belirli genlerin varlığının, çoğunlukla sinaptikte bulunan GABAAR ailesinin γ2β2α1β2α1 ana alt birimlerinin varlığıyla bağlantılı olduğunu göstermiştir. GABAAR ailesinin çeşitli alt birimleri, yapılarını, lokalizasyonlarını ve ifadelerini anlamak amacıyla incelenmiştir. Bununla birlikte, farklı izoformlar oluşturmak için birbirleriyle nasıl etkileşime girdikleri ancak reseptör üzerindeki bağlanma bölgesi açık değildir. GABA reseptöre bağlandıkça membrandaki kanal açılır ve Cl- iyonları hücre içine akar, ancak sinaptik GABA reseptörleri fazik inhibisyon gösterdiğinden epilepsi nöbeti sırasında kanalın açık kalması önemlidir. Bu çalışmada GABA'nın proteine bağlıyken etkisini sürdürmesine yardımcı olacak bir peptidin tasarlanması amaçlandı. Hedef bölgeye uygun beyin-kan bariyerini geçen farklı uzunluktaki peptidlerin varlığında reseptörün davranışı moleküler hesaplama yöntemleri kullanılarak hesaplandı. Hesaplamalı yöntemleri ile elde edilen bulgular, GABAA reseptörünün benzodiazepin bağlanma bölgesine MD simülasyonları süresince bağlı kalan peptitlerin enerji hesaplamaları ve protein-peptit kalıntı etkileşim analizleri yöntemleriyle incelendi.
Özet (Çeviri)
The primary neurotransmitter of the central nervous system is γ-Aminobutyric acid (GABA), which plays a vital role in coordinating brain activity. The central nervous system's inhibitory neurotransmitter, GABA, plays a vital role in brain activity. It plays a role in the transmission of neurotransmission in disorders of the brain. One of the most common targets of drugs for treating various neuropsychiatric disorders, such as anxiety and epilepsy, is GABAAR. Studies have shown that the presence of certain genes that are involved in the development and maintenance of epilepsy is linked to the presence of the main subunits γ2β2α1β2α1 of the GABAAR family mostly beeing on synaptic. The various subunits of the GABAAR family have been studied in order to understand their structure, localization, and expression. However, it is not clear how they interact with one another to form different isoforms but the binding site on the receptor. As GABA adheres to the receptor, the domains embedded in the membrane open and Cl- ions flows into the cell, but since synaptic GABA receptors show phasic inhibition, it is important for the channel to remain open during an epilepsy seizure. In this study, it was aimed to design a peptide that would help GABA maintain its effect while bound to the protein. The behavior of the receptor in the presence of peptides of different lengths that cross the brain-blood barrier suitable for the target region was calculated using molecular computing methods. The behavior of the receptor in the presence of peptides of different lengths that cross the brain-blood barrier appropriate to the target site was calculated using molecular computing methods. The findings obtained by computational methods were examined by energy calculations and protein-peptide residue interaction analysis of the peptides that remained bound to the benzodiazepine binding site of the GABAA receptor during MD simulations.
Benzer Tezler
- De novo peptide design strategies
Peptid dizayn stratejileri
EVRİM BESRAY ÜNAL
Doktora
İngilizce
2011
Mühendislik BilimleriKoç ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATTİLA GÜRSOY
PROF. DR. BURAK ERMAN
- Constructing peptide (GEPI)-protein molecular hybrids by using genetic engineering methods for materials and medical applications.
Malzeme ve medikal uygulamalar için gen mühendisliği yoluyla peptid (GEPI)-protein hibritlerin oluşması.
DENİZ ŞAHİN
Doktora
İngilizce
2011
Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CANDAN TAMERLER
PROF. DR. MEHMET SARIKAYA
- Machine-learning-assisted de novo design of molybdenum disulfide binding peptides
Molibden disülfid bağlayıcı peptitlerin makine öğrenimi destekli de novo tasarımı
ALP DENİZ ÖĞÜT
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Biyomühendislikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DENİZ TANIL YÜCESOY
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET SERKAN APAYDIN
- Ray: A profile-based approach for homology matching of tandem-ms spectra to sequence databases
Ray: Dizi veritabanlarında tandem ms spektraların homolji eşleşmesini sağlamak amacı ile profile dayalı yaklaşım
ŞULE YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Biyoteknolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. JENS ALLMER
DOÇ. DR. BİLGE KARAÇALI
- de novo tüm genom sekans verisi üzerinde gizli Markov modeli tabanlı gen bulma algoritmalarının uygulanması
Application of hidden Markov model based gene finding methods on de novo whole genome sequence data
ZEYNEP ÖZKESERLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
BiyoteknolojiAnkara ÜniversitesiBiyoenformatik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKKI GÖKHAN İLK