Bilgisayar tabanlı ilaç tasarımı yoluyla yaşam süreciyle ilişkili sirtuin proteinlerindeki doğal biyoaktif bileşiklerin potansiyelinin araştırılması
Exploring the potential of natural bioactive compounds in sirtuin proteins associated with the lifespan process through computer-based drug design
- Tez No: 945562
- Danışmanlar: PROF. DR. ÜLKAN ÇELİK, DR. NAİL BEŞLİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Tıbbi Biyoloji, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sağlık Bilimleri Üniversitesi
- Enstitü: Hamidiye Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Tıbbi Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 52
Özet
Amaç: Bu doktora tez çalışmasının amacı, doğal biyoaktif bileşiklerin SIRT 1, SIRT 3, SIRT 6 ve SIRT 7 proteinleri üzerindeki bağlanma modlarının araştırılmasıdır. Gereç ve Yöntem: Bu amaç doğrultusunda öncelikle SIRT 1, 3, 6 ve 7 ile ilişkili doğal bileşiklerin tanımlanması için yüksek verimli sanal tarama (HTVS) gerçekleştirilmiştir. Tarama sonrası, hedef biyoaktif bileşiklerin belirlenmesi için ADMET analizi yapılmıştır. Son olarak, biyoaktif bileşikler ile hedef proteinler arasındaki yapısal stabilizasyonun incelenmesi için GROMACS paket programının kullanılması ile moleküler dinamik simülasyon (MDS) gerçekleştirilmiştir. Bulgular: Sirtuin 1, 3, 6 ve 7 için yeni güçlü aktivatörler ligandları belirlemek amacıyla Gıda veritabanından (Food Database) 70,478 bileşik tarandı. Protein-ligand yerleştirme, ilk 15 küçük molekülden en yüksek yerleştirme puanına sahip beş aday molekül seçilerek gerçekleştirildi. Bu beş aday molekül; Fagopirin, emblikanin B, epikateşin-(4beta->8)-epikateşin-(2beta->7,4beta->8)-kateşin, withanolid ve dulcisisoflavon olarak belirlendi ve -12.7 ile -7.2 kcal/mol arasında değişen üstün bağlanma skorları gösterdiği tespit edildi. MDS, hedef proteinler ile biyobileşikler arasında 100 ns boyunca istikrarlı etkileşimlerin sürdüğünü ve önemli konformasyonel değişikliklerin yaşanmadığını ortaya koymuştur. Sonuç: Bu çalışma, sirtuinleri modüle eden bileşiklerin keşfi ve geliştirilmesi için hesaplamalı olarak verimli yeni bir yaklaşım sunarak anti-aging araştırmalarına önemli bir katkı sağlamaktadır. Ayrıca, yaşlanma ile ilişkili biyolojik yolların düzenlenmesinde doğal biyoaktif maddelerin henüz keşfedilmemiş potansiyeline dikkat çekerek, sağlığı ve uzun ömrü teşvik etmek amacıyla diyet temelli terapötik stratejilerin geliştirilmesi için yeni fırsatlar sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Aim: This PhD thesis aims to investigate the binding modes of natural bioactive compounds targeting SIRT1, SIRT3, SIRT6, and SIRT7 proteins. Materials and Methods: For this purpose, firstly high throughput virtual screening (HTVS) was performed to identify natural compounds related to SIRT 1, 3, 6 and 7. After screening, ADMET analysis was performed to identify target bioactive compounds. Finally, molecular dynamics simulation (MDS) was performed using GROMACS package program to investigate the structural stabilization between bioactive compounds and target proteins. Results: To identify novel potent activator ligands for Sirtuin 1, 3, 6, and 7, a total of 70,478 compounds from the Food Database were screened. Protein-ligand docking was performed by selecting five candidate molecules with the highest docking scores from the top 15 small molecules. These five candidate molecules were identified as fagopyrine, emblicanin B, epicatechin-(4beta->8)-epicatechin-(2beta->7,4beta->8)-catechin, withanolide, and dulcisisoflavone, demonstrating superior binding scores ranging from -12.7 to -7.2 kcal/mol. Molecular dynamics simulations (MDS) revealed that stable interactions between the target proteins and bioactive compounds persisted over a period of 100 ns, with no significant conformational changes observed. Conclusion: This study provides a computationally efficient novel approach for the discovery and development of sirtuin-modulating compounds, making a significant contribution to anti-aging research. Additionally, it highlights the untapped potential of natural bioactive substances in regulating biological pathways associated with aging, offering new opportunities for the development of diet-based therapeutic strategies aimed at promoting health and longevity.
Benzer Tezler
- Riboşalterlerin insan genomunda aranması ve bilgisayar ortamında vaka çalışmaları ile potansiyel bir ilaç hedefi olarak tahmin edilmesi
Searching for riboswitches in the human genome and estimation of them as a potential drug target with insilico case studies
NİHAT BURAK ZİHNİ
Doktora
Türkçe
2023
BiyoistatistikKaradeniz Teknik ÜniversitesiBiyoistatistik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMAL TURHAN
- Developing CHARMM compatible force fields for novel drug
İlaç adayları için CHARMM uyumlu kuvvet alanı geliştirme
EMRE GÜRSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
BiyofizikTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURDAN DEMİRCİ SANKIR
PROF. DR. TURGUT BAŞTUĞ
- Molecular recognition of protein-ligand complexes via convolutional neural networks
Protein-ligand komplekslerinin konvolüsyenel sinir ağları ile moleküler tanınması
HÜSEYİN GÜNER
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAbdullah Gül ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZAFER AYDIN
- Designing inhibitors via molecular modelling methods for monoamine oxsidase isozymes A and B
Monoamin oksodaz A ve B izozimlerine moleküler modelleme yöntemleri ile inhibitör tasarlanması
FİLİZ VARNALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
BiyomühendislikKadir Has ÜniversitesiHesaplamalı Biyoloji ve Biyoinformatik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMAL YELEKÇİ
YRD. DOÇ. DR. E. DEMET AKDOĞAN
- Böbrek kanserinde önemli proteinler ile kuersetin etkileşiminin moleküler kenetlenme ile araştırılması
Investigation of quercetin interaction with important proteins in kidney cancer by molecular docking
MELTEM BOZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEM BÜLENT ÜSTÜNDAĞ