Optimization of molecular modeling strategies for challenging blind docking
Zorlu kör kenetleme için moleküler modelleme stratejilerinin optimizasyonu
- Tez No: 892547
- Danışmanlar: DOÇ. ÖZGÜL PERSİL ÇETİNKOL, DR. ANTOINE PAUL GUILLAUME MARION
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Kimya, Biochemistry, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimyagerlik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimyagerlik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 124
Özet
Bu tez, geleneksel yöntemler kullanarak çözülmesi zor problemler içeren birbirinden farklı iki biyolojik yapıyı incelemektedir. İlk çalışma, SARS-CoV-2'nin spike proteinine ve işbirlikçimiz tarafından tasarlanan peptit bazlı bir ilaç adayına odaklanmakta ve dört farklı bağlanma bölgesinde protein ile ligand arasındaki potansiyel etkileşimleri araştırmaktadır. Ikinci çalışma ise, PIM1 onkogeninde yakın zamanda keşfedilmiş ve potansiyel hedef olarak önerilen iki G-dörtlüsü-ikili-hibridi (PDB Kimlik Numarası: 7CV3-7CV4) ele alımaktadır. Bilinen G-dörtlüsü stabilizatörler olan Doksorubisin, Braco-19 ve RHPS4 ilaçlarının hedef G-dörtlüsü-ikili hibridlerine bağlanma modları hakkında bilgi sahibi olmak için incelenmiştir. Moleküler kenetleme tekniklerini, ligand- hedef etkileşimlerinin anlaşılmasını daha da geliştirmek için konformasyonel değişiliklerle etkileşim enerjilerini analiz etmek üzere moleküler mekanik hesaplamalarını birleşiren yeni bir yazılım olan ve Meddenovo'da geliştirilen bioAIM kullanılmışır. Moleküler kenetlenme çalışmaları, spike proteini üzerindeki çoklu bağlanma bölgelerinde umut verici etkileşimler olduğunu ortaya koymakta; ve bir bölge, ilaç bağlanması için önemli bir potansiyel olabilir. G-dörtlüsü ligandlar öncelikle Dörtlü-ikili kavşağında DNA'ya bağlandığı gözlemlenmiştir. Bulgularımız G-dörtlü DNA'ya ilaç bağlanması üzerine daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu ortaya koymaktadır. Bu bulgular, yeni nesil ilaçların tasarlanmasına ve geliştirilmesine veya mevcut ilaçların bu hedeflere yönelik olarak yeniden kullanılmasına yol gösterecektir.
Özet (Çeviri)
This thesis explores two distinct biological structures, each presenting unique challenges that cannot be addressed through conventional methods. The first study focuses on the spike protein of SARS-CoV-2 and a peptide-based drug candidate designed by our collaborator, investigating the potential interactions between the protein and the ligand across four different binding sites. The second study examines recently discovered quadruplex-duplex hybrids (PDB ID: 7CV3-7CV4) in the PIM1 oncogene, proposed as potential targets. Known G-quadruplex stabilizer ligands such as Doxorubicin, Braco-19, and RHPS4 are analyzed to provide insights into their binding modes with these quadruplex-duplex hybrids. Molecular docking techniques are enhanced by integrating molecular mechanics calculations using the newly developed software bioAIM from Meddenovo. This software analyzes interaction energies and conformational changes to improve our understanding of ligand-target interactions. Molecular docking studies reveal promising interactions at multiple binding sites on the spike protein, with one site showing significant potential for drug binding. G-quadruplex ligands primarily bind at the Quadruplex-Duplex junction, suggesting the need for further investigation into the impact of G-quadruplex DNA on drug binding. These findings will guide the design and development of new-generation drugs or the re-purposing of existing drugs for these targets.
Benzer Tezler
- Visualization based analysis of gene networks using high dimensional model representation
Yüksek boyutlu model gösterilim kullanılarak gen ağlarının görselleştirme tabanlı analizi
PINAR GÜLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SÜHA TUNA
- Ai for drug discovery LSTM-driven drug design using selfies for target-focused de novo generation of HIV-1 protease inhibitor candidates in the treatment of AIDS
Yapay zeka tabanlı LSTM destekli ilaç tasarımı: AIDS tedavisinde selfıes kullanarak HIV-1 proteaz odaklı inhibitör adaylarının tasarlanması
M.TALEB ALBRIJAWI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Biyomühendislikİstanbul Medipol ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği ve Biyoenformatik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REDA ALHAJJ
- Akut myokard enfarktüsü sonrası wnt/beta katenin sinyal ileti yolağının moleküler karakterizasyonu
Molecular characterızatıon of wnt/b-catenın sıgnalıng pathway after myocardıal infarctıon
EMEL FERMANCI KILCI
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2006
Göğüs Kalp ve Damar CerrahisiDokuz Eylül ÜniversitesiKalp ve Damar Cerrahisi Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. CENK ERDAL
PROF.DR. ÜNAL AÇIKEL
- 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
- Multiscale computational investigation of the kynurenine 3-monooxygenase catalyzed hydroxylation reaction
Kinürenin 3-monooksijenaz katalizli hidroksilasyon tepkimesinin çok boyutlu hesaplamalı kimya yöntemleriyle incelenmesi
YILMAZ ÖZKILIÇ