Designing peptides that can bind to glial fibrillary acidic protein to be used in early detection of alzheimer's disease
Alzheimer hastalığının erken tespitinde kullanılmak üzere glial fibriller asidik proteinine bağlanan peptitlerin tasarımı
- Tez No: 900076
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGE ŞENSOY, 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 Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Ara Filament (IF) proteinleri, 70'ten fazla gen tarafından kodlanan ve ökaryotik hücrelerin sitoplazmasında kendine özgü genişletilmiş ve düzenli α-sarmal konformasyonlar oluşturan iki sarmallı yapı ile karakterize edilen yaygın yapısal bileşenlerdir. Bu α-sarmal konformasyonlar sayesinde hücrelere yapısal kararlılık ve destek sağlarlar. IF sınıflarından biri olan Glial Fibriller Asidik Protein (GFAP), merkezi sinir sisteminde (CNS) esas olarak astrositlerde ifade edilir ve hücre yapılarını ve hareketlerini desteklemek, hücre iletişimini sağlamak ve kan-beyin bariyerinin (BBB) işlevinde yer almak gibi birincil roller üstlenir. GFAP, bir baş, çubuk ve kuyruk domainlerinden oluşur. Çubuk kısmı ise 1A, 1B, 2A ve 2B olarak adlandırılan farklı alt domainleri içerir. GFAP'in tam 3D yapısı henüz deneysel olarak belirlenmemiş olmasına rağmen, sadece 1B domaini ortaya konulmuştur. Dahası, bu 1B domaini kullanılarak yapılan herhangi bir hesaplamalı çalışma bugüne kadar yapılmamıştır. Çeşitli çalışmalar, Alzheimer Hastalığı (AD) olan hastalarda GFAP seviyelerinin arttığını ve bu artışın hastalığın erken evrelerinde bile görüldüğünü doğrulamıştır. Kompleks bir bozukluk olan AD, yaşlanma, genetik yatkınlıklar, kafa travması, vasküler hastalıklar, enfeksiyonlar ve çevresel değişkenler gibi birçok risk faktörüyle ilişkilidir. Diğer birkaç IF proteini AD'nin biyomarkerları olarak ilişkilendirilmiş olmasına rağmen, GFAP, geçerli nedenlerle öncelikli ilgi görmüştür. Bu nedenle, burada deneysel olarak kanıtlanmış GFAP domaini olan 1B yapısını kullanarak Kaba Taneli (CG) Moleküler Dinamik (MD) simülasyonu ile inceledik ve ayrıca ADCP ve HPepDock adı verilen iki peptit bağlama aracı yardımıyla hesaplamalı olarak GFAP'ye özgü bağlanan bir dizi peptidi keşfettik. Bu peptidler AD'nin erken tespitinde bir biyosensörde kullanılabilir. Önerilen peptitlerin bağlanma ve afinite enerji skorlarını tahmin etmek ve tahmin etmek için MMPBSA enerji hesaplamalarını da kullandık. 13 farklı peptitten, AD'nin erken tespiti için kullanılabilecek GFAP'ye özgü toplam 6 umut verici peptit önerdik.
Özet (Çeviri)
Intermediate filament (IF) proteins, which are encoded by over 70 genes, are ubiquitous structural components that are characterized by a two stranded coiled coils structure which are created by a distinctly extended and organized α-helical conformation prone within the cytoplasm of eukaryotic cells. They contribute the structural stability and support to cells using those α-helical conformations. Glial Fibrillary Acidic Protein (GFAP), which is one of the IF classes, is a mainly expressed in the CNS in astrocytes, and it's involved primary in supporting the cells structures and movements, cell communications, and in the functioning of the blood brain barrier (BBB). GFAP consists of a head, rod, and tail domains. The rod also comprises of different subdomains named by 1A, 1B, 2A and 2B. Although the full 3D structure of GFAP isn't experimentally known yet, only the 1B domain was revealed. Moreover, no computational studies were done utilizing this 1B domain so far. Different studies confirmed that the levels of GFAP in Alzheimer's Disease (AD) patients tend to increase and correlate even at the early stages of AD. Note that the complex disorder, AD, is associated with several risk factors like as aging, genetic predispositions, head trauma, vascular illnesses, infections, and environmental variables. Although other several IF proteins have been linked as biomarkers for AD, GFAP has gained the prime concern due to viable reasons. Thus, and here by, not only we employed and examined an experimentally proven structure of GFAP domain: 1B, using Coarse Grained (CG) Molecular Dynamics (MD) simulation but also, we discovered computationally couple number of peptides, by the help of two peptide docking tools ADCP and HPepDock, that bind specifically to GFAP that might be used in a biosensor early detection of AD. MMPBSA energy calculations was also used in order to predict and estimate the binding and affinity energy scores for each of the proposed peptides. Out of 13 different peptides, we proposed a total of 6 specific and promising peptides for GFAP to be used in the early detection of AD.
Benzer Tezler
- İki katlı pamuk ipliklerinden dokunan kumaşlarda örgüye bağlı olarak maksimum atkı sıklığının değişimi üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
MELTEM ASLI NARTER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- A Decision support system for planning standby garbage collection trucks
Yedek çöp toplama kamyonlarının planlanması için bir karar destek sistemi
GÜLSER HACISALİHOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİM DOĞRUSÖZ
- 1981 Türkiye tarımsal yapısının önemli bileşenleri ve tarımsal bölgelerin elde edilmesi
Principle components of Turkey's agricultural structure and to determine agricultural rigions in 1981
İHSAN KARABULUT
- Mimarlıkta rasyonel ve irrasyonel biçimlendirmenin ekonomik göstergelere bağlı olarak değişimi ve bu değişimin 11. yüzyıldan 19. yüzyıla kadar Türk ve Avrupa uygarlıklarında örneklenmesi
The Change of rational and irrational styles in architecture duetotho economicaldata and the illustration of this change on the Turkish and European Civilizations between 11th and 19th centuries
AYŞE ZEYNEP ONUR
- Mevcut kaplıca yerleşmelerinin iyileştirilmesini etkileyen faktörler ve Yeni Kaplıca örneği
Adjustment principles of spas in Turkey, Yeni Kaplıca being the sample
DOĞAN ÜMİT YÜCEL