Structural insights into the electrostatic interactions in human serum albumin dimerization patterns and dipyridamole interaction.
İnsan serum albümininin dimerleşme ve dipiradamol bağlanmasının yapısal incelemesi
- Tez No: 974053
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN DEMİRCİ, DOÇ. DR. HALİLİBRAHİM ÇİFTÇİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyofizik, Biyokimya, Biyoloji, Biophysics, Biochemistry, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İnsan serum albümini (HSA), hem endojenik metabolitlerin ve besinlerin, hem de eksojenik ilaç gibi maddelerin vücut genelinde dağılımı sağlayan, kan serumunda ve doku boşluklarında diğer proteinlere göre yüksek miktarda bulunan ve birden çok işlevi olan bir proteindir. Transsitoz yapabilme ve doku lümenlerine sızabilme özelliklerinin yanı sıra çok miktarda farklı ligand bağlanma bölgelerine sahip olması, HSA'yı özellikle kanser hedeflemede nanoparçacık temelli ilaç taşıma sistemlerinde kullanılabilir bir yapı taşı haline getirmiştir. Bu çalışmada, yüksek konsantrasyonlu kristalleşme koşullarında elde edilen (PDB ID: 9V61), HSA'nın iki farklı dimerleşme modelini ortaya koyan yüksek çözünürlüklü kristalografik verilerine dayalı bir yapı sunulmasına ek olarak; dipiridamol bağlanma simülasyon analizlerinin sonuçlarını da verilmektedir. Her iki dimer tipi de geniş ara yüzey alanları ve çok sayıda elektrostatik etkileşim göstermektedir. Önceden bildirilmiş dimer yapısı (3JQZ) ve benzer yükseklikteki ara yüzey alanına sahip diğer yapılarla (5Z0B, 8CKS) yapılan karşılaştırmalı analizler, temas bölgelerinde benzerlikler olduğunu, ancak elektrostatik bağlanma etkileşimlerinde farklılıklar bulunduğunu göstermektedir. Ara yüzey alanı dağılımı ve uzay grubu histogramları, belirlenen dimer formlarının nadirliğini ve potansiyel terapötik önemini daha da desteklemektedir. Önemli olarak, bu dimer konfigürasyonları Sudlow'un ilaç bağlanma bölgelerinin yapısını ve şeklini etkilememektedir; bu da, dipiridamol bağlanma analizinin Sudlow bölgesi I'e güçlü bir bağlanma eğilimi gösterdiği dikkate alındığında, bu dimerleşme yapıları temel alan mühendislik ürünü ilaç taşıma sistemlerinin ilaç bağlanma kuvveti ve miktarının düşmeyeceğini göstermektedir. Bulgularımız, yapıya dayalı mutajene ve HSA dimerleşme dinamiklerine odaklı nanoparçacık tasarım stratejileri için yeni yollar açmaktadır.
Özet (Çeviri)
Human serum albumin (HSA) is a ubiquitous, multifunctional protein responsible for the body-wide distribution of both endogenous metabolites' nutrients and exogenous pharmaceuticals. Its inherent properties, mainly its ability to transcytosis and leak into the tissue lumens and having multiple ligand-binding sites, have rendered HSA an exploitable building block in nanoparticle-based drug delivery systems, particularly in cancer targeting. In this study, we present high-resolution crystallographic data (PDB ID: 9V61) supported structure revealing two distinct dimerization patterns of HSA, obtained under high-concentration crystallization conditions, in addition to results from dipyridamole dockings. Both dimer types demonstrate extensive interface areas and a significant number of electrostatic interactions. Comparative analysis with previously reported dimer structure (3JQZ) and other high-interface-area structures, (5Z0B, 8CKS) indicate similarities in contact regions, but unique residue-level differences in biophysical electrostatic bonding interactions. Interface surface area distribution and space group histograms further support the rarity and potential therapeutic relevance of the identified dimer forms. Importantly, these dimer configurations do not disrupt Sudlow's drug-binding sites, which is important as the dipyridamole docking analysis presents a strong affinity to Sudlow site I, not affecting their utility in engineered drug delivery. Our findings open new avenues for structure-based mutagenesis and nanoparticle design strategies centered on HSA dimerization dynamics.
Benzer Tezler
- Construction and characterization of solid-supported lipid bilayers to investigate cell-surface interactions
Hücre–yüzey etkileşimlerinin incelenmesi için yüzey-destekli lipid zarların oluşturulması ve karakterizasyonu
ABDULHALİM KILIÇ
Doktora
İngilizce
2018
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. FATMA NEŞE KÖK
- Removal of organic pollutants from aqueos solutions with functional CEO₂/CB nanoceramic composites
Fonksiyonel CEO₂/CB nanoseramik kompozitleri ile sulu çözeltilerden organik kirleticilerin giderimi
İREM CANSEVER
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Kimya MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EBRU ERÜNAL
- Bazı pestisitlerin kuantum kimyasal hesaplamaları ve insan dna'sı üzerindeki etkisinin moleküler yerleştirme yöntemi ile incelenmesi
Investigation of the effect of some pesticides on human dna by quantum chemical calculations and molecular docking method
AHSEN TAYYİBE YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Fizik ve Fizik MühendisliğiBurdur Mehmet Akif Ersoy ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NESLİHAN KAYA KINAYTÜRK
- Dinotefuran insektisitinin kan lenfositleri üzerindeki genetik/oksidatif hasar ve moleküler kenetleme potansiyelinin incelenmesi
Investigation of genetic/oxidative damage and molecular docking potential of di̇notefuran insecticide on blood lymphocytes
MAZLUME PIRIL COŞKUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyolojiMersin ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYLA ÇELİK
PROF. DR. HAKAN ARSLAN
- Yüzen bir cismin su altı patlamalarına karşı yapısal davranışının nümerik yöntemler ile analizi
Analysis of the structural behavior of a floatingobject to underwater explosion by numerical methods
FUAT KABAKCIOĞLU
Doktora
Türkçe
2023
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERTEKİN BAYRAKTARKATAL