Functional motions of influenza virus: A gaussian network model analysis
İnfluenza virüsünün hemagglutininin işlevsel hareketleri: Gaussian ağyapı modeli analizi
- Tez No: 95389
- Danışmanlar: DOÇ. DR. PEMRA DORUKER, PROF. DR. İVET BAHAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2000
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 75
Özet
ÖZET İNFLUENZA VİRÜSÜ HEMAGLUTİNİNİN İŞLEVSEL HAREKETLERİ: GAUSSİAN AĞYAPI MODELİ ANALİZİ Biyomoleküler yapıların dinamik özelliklerini incelemek için, doğal konformasyonlarındaki atomik koordinatlarına dayanan Gaussian Ağyapı Modeli (GNM) geliştirilmiştir. Modelde birbirlerine yeterince yakın etkileşim birimleri göz önüne alınarak oluşturulan Kirchoff komşuluk matrisi temel oluşturmaktadır, influenza virüsündeki hemaglutininin (HA), biyolojik işlevleriyle ilgili bilgi edinebilmek için GNM'den faydalanılmıştır. Bu çalışmanın amacı, virüsün reseptör birimlerine bağlanarak konakçı hücreye girmesini ve virüs-endozom membranlarının birleşmesini sağlayan protein olan HA'nın yapı-işlev ilişkisini anlamaktır. GNM hesapları, rezidülerin ortalama pozisyonlardan sapma değerleri ile kristalografik sıcaklık faktörlerinin iyi uyuştuğunu göstermiştir. Membran birleşmesi sırasındaki yapısal hareketler ve ardışık konformasyon değişiklikleri, en kooperatif düşük frekanslı modların incelenmesiyle bulunmuştur. Öte yandan; yüksek frekanslı modlann incelenmesinden HA'in kararlılığında önem taşıyan yüksek devinimli rezidüler belirlenmiştir. Membran birleşimi, endozomlardaki düşük pH ortamının HA molekülünde başlattığı bir dizi komformasyon değişikliğiyle gerçekleşmektedir. GNM hesaplarının sonuçları ve bazı deneysel veriler kullanılarak dört aşamalı bir membran birleşme prosesi önerilmektedir. Bu önerideki aşamalar şunlardır: (i) Birleşme peptidinin açığa çıkması (ii) HA'nın sap kısmından eğilmesi (iii) HAİ birimlerinin küresel kısımlarını birbirinden ayrılması (iv) HA molekülünün HA2 birimlerini sarmal yapı konformasyonun uzaması. GNM' e ek olarak veri tabanlarından elde edilen potansiyeller kullanılarak yapılan enerji hesaplamaları, membran birleşimini sağladığı öne sürülen HA'nın düşük pH yapısının, HA'in doğal yapısından, daha düşük enerjili olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
IV ABSTRACT FUNCTIONAL MOTIONS OF INFLUENZA VIRUS HEMAGGLUTININ: A GAUSSIAN NETWORK MODEL ANALYSIS A model referred to as the Gaussian network model (GNM) was recently introduced for estimating the dynamic characteristics of biomolecular structures, based on atomic coordinates in the native conformation. The model relies on the construction of a Kirchhoff matrix of contacts between sufficiently close interaction sites. GNM is utilized for extracting information on the structural elements of influenza virus hemagglutinin (HA) cooperatively involved in biological function. The objective of this study is to understand the structure-function relationship for HA, which is the essential protein for the binding and entry of the virus to the host cell and the fusion of viral and endosomal membranes. GNM calculations indicate a good agreement between the theoretical mean square fluctuations and the crystallographic temperature factors. The domain motions and the sequence of conformational changes of HA during membrane fusion are identified by examining the most cooperative, slowest modes of motion. The high frequency modes, on the other hand, yield a set of kinetically hot residues, which are important for the stability of HA. Membrane fusion is mediated by the low pH environment of endosomes, which triggers a series of major conformational changes in HA. A four step mechanism for the membrane fusion process is proposed based on GNM calculations and in accordance with the results from recent experimental studies. These steps are (i) exposure of fusion peptide, (ii) tilt of HA at the stem region, (iii) complete dissociation of globular head domains of HA1 molecules, and (iv) extended coiled coil formation by HA2 subunits. In addition to GNM, coarse-grained energy calculations using knowledge-based potentials show that presumably fusogenic (low pH) conformation HA is energetically more favorable than its nonfusogenic, neutral pH form.
Benzer Tezler
- Medial unikompartmental diz protezi uygulanan hastalarda postoperatif radyolojik dizilimin klinik değerlendirmeler üzerine etkisi
The i̇nfluence of postoperative radiographic alignment on clinical outcomes inpatients with medial unicompartmental knee arthroplasty
SELAHATTİN AĞCA
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
Ortopedi ve TravmatolojiDokuz Eylül ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ERDURAN
- Kanat profili üzerinde oluşan buzun iki boyutta matematiksel modellenmesi ve sayısal çözümü
Two dimensional mathematical modelling and numerical solution of accumulated ice on wing profiles
RAMAZAN DÖKME
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CİHAT BAYTAŞ
- Taşıt lastiklerinin dinamik karakteristiklerinin ölçülmesi
Experimental analysis of dynamic characteristics of pneumatic tires
ÖZGEN AKALIN
- Computational insights into the mutations of an omega-transaminase using evolutionary footprints
Evrimsel ayak izleri kullanarak bir omega-transaminaz mutasyonlarına ilişkin hesaplamalı anlayışlar
HANDE ABEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Kimya MühendisliğiYeditepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİHAN ÇELEBİ ÖLÇÜM
PROF. DR. TÜRKAN HALİLOĞLU
- TLM16V185 tipi ağır iş dizel motoru için silindir içi akış yapısının sayısal incelenmesi
Numerical investigation of in cylinder flow structure for TLM16V185 heavy duty diesel
EMRAH AYAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SERTAÇ ÇADIRCI
YRD. DOÇ. DR. HASAN KÖTEN