Investigation of the inhibitory effect of some secondary metabolites to Hiv-1 capsid protein oligomerization
Bazı sekonder metabolı̇tlerı̇n Hıv-1 kapsı̇t proteı̇nı̇ olı̇gomerizasyonuna etkı̇sı̇nı̇n araştırılması
- Tez No: 958168
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜMEYRA TAŞKENT SEZGİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biyomühendislik, Biochemistry, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 112
Özet
HIV-1 enfeksiyonu dünya çapında küresel bir sağlık sorunu olmaya ve mevcut tedavilerin yanında yeni antiviral ajanlara olan ihtiyaç artmaya devam etmektedir. HIV-1'in yaşam döngüsünde önemli bir rol oynayan kapsid proteini, virüsün yapısal bütünlüğünü sağlamanın yanı sıra ters transkripsiyon ve viral genomun konakçı hücre genomuna entegrasyonu gibi kritik adımları da düzenlemektedir. Bu nedenle kapsid proteini, ilaç geliştirme aşamalarında giderek daha fazla öne çıkan bir hedef haline gelmiştir. Bu tez çalışmasında, Türkiye'deki mikroorganizma ve bitkilerden ve izole edilen Bedir Grup sekonder metabolitlerin HIV-1 kapsid ile etkileşim potansiyeli araştırılmıştır. Tez kapsamında 279 sekonder metabolit HIV-1 kapsid monomeri ile moleküler yanaştırma yapılmış ve en yüksek bağlanma skoruna sahip moleküller seçilerek deneysel çalışmalarda incelenmiştir. Deneysel aşamada iki farklı biyofiziksel yöntem kullanılmıştır. Protein stabilitesi üzerindeki etkileri değerlendirmek için Diferansiyel Taramalı Florimetre (DSF) ve oligomerleşme kinetiği üzerindeki etkileri incelemek için oligomerizasyon deneyi kullanılmıştır. DSF analizinde, MD-MG-03 ve MD-MG-04 molekülleri proteinin erime sıcaklığını azaltırken, kapsid oligomerizasyon deneyinde ATB-01 ve ATB-05 molekülleri oligomerizasyonu önemli ölçüde hızlandırmıştır. HİV-1 kapsid doğada monomer ve multimer formda bulunabilir. Moleküllerin HİV-1 kapsid multimeri ile etkileşimini incelemek için dört monomerden oluşan bir kapsid multimeri oluşturulmuştur. Bu multimer yapı üzerine, MD-MG ve ATB grubu molekülleriyle moleküler yanaştırma uygulanmıştır. En iyi moleküler yanaştırma sonuçlarında moleküller kapsid monomerinde C-terminal bölgeye, kapsid multimerde üç farklı hekzamerin etkileştiği bölgeye bağlanmış görünmektedir. Moleküllerin HİV-1 kapsid proteini ile etkileşimini anlayabilmek için daha fazla deneysel ve hesaplamalı çalışma yapılması gerekmektedir.
Özet (Çeviri)
HIV-1 infection remains a major global public health concern, and the search for new antiviral agents continues alongside existing therapies. The capsid (CA) protein plays crucial roles in HIV-1 replication including nuclear entry, reverse transcription, and integration making it an attractive target for drug development. In this thesis, 279 secondary metabolites isolated from microorganisms or plants in Türkiye by Prof. Dr. Erdal Bedir's group were screened for HIV-1 CA binding potential using molecular docking. Simulations were performed on the CA monomer, and compounds with high binding scores were experimentally tested. Two biophysical assays were employed: the capsid assembly assay to evaluate effects on oligomerization kinetics, and Differential Scanning Fluorimetry (DSF) to assess changes in CA thermal stability. Among tested compounds, ATB-01 and ATB-05 were found to increase CA oligomerization rate, while MD-MG-03 and MD-MG-04 decreased CA melting temperature in DSF. Since HIV-1 CA also exists as a multimer, additional docking studies were conducted on a multimeric CA model encompassing all capsid-capsid interaction sites. Notably, most compounds showed their best binding at the tri-hexamer interface. MD-MG-03 and MD-MG-04 exhibited similar docking scores for monomer and multimer, while ATB-01 and ATB-05 had improved scores at the tri-hexamer interface. These results suggest that selected natural compounds may interact with HIV-1 CA in distinct modes. Further computational and experimental studies are needed to better understand their mechanisms of action and evaluate their relevance for CA-targeted antiviral research.
Benzer Tezler
- Rezene (Foeniculum vulgare) bitkisinin bazı metabolik enzimler üzerine inhibisyon etkisinin araştırılması
Investigation of the inhibitory effect of the fennel (Foeniculum vulgare) on some metabolic enzymes
NİLÜFER ÜNLÜBAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyokimyaTrakya ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEBNEM SELEN İŞBİLİR
- Kekik ve kakule esansiyel yağlarının antifungal etkisinin araştırılması
Investigation of antifungal effect of thyme and cardamom essential oils
HİLAL NUR YAVUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HATİCE FUNDA KARBANCIOĞLU GÜLER
- Myristica fragrans (muskat) ekstresinin sıçanlarda antiepileptik ve antidepresan benzeri etkilerinin araştırılması
Investigation of the antiepileptic and antidepressant-like effects of Myristica fragrans (muscat) extract in rats
SAFA BAKERAH
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Eczacılık ve FarmakolojiNecmettin Erbakan ÜniversitesiFarmakoloji Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. SALİM YALÇIN İNAN
DOÇ. DR. SÜLEYMAN DOĞU
- Endemik Glaucium cappadocicum bitkisinin aktif bileşiklerinin izolasyonu, karakterizasyonu ve bazı biyolojik aktivitelerinin incelenmesi
Isolation, characterization and investigation of some biological activities of active compounds from the endemic plant Glaucium cappadocicum
SEVGİ ALTIN
Doktora
Türkçe
2025
BiyokimyaErzincan Binali Yıldırım ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKREM KÖKSAL
- Investigation of the antifungal activity of different essential oils and their nanofibers
Farklı esansiyel yağlarının ve nanoliflerinin antifungal etkisinin araştırılması
DİLARA DEVECİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE FUNDA KARBANCIOĞLU GÜLER