Yüksek Lisans Tezleri

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12469/7775

Browse

Now showing 1 - 6 of 6

Classification of Distinct Conformers of Beta-2 Adrenergic Receptor Based on Binding Affinity of Ligands Through Docking Studies
(Kadir Has Üniversitesi, 2017) Dilcan, Gonca; Akten, Ebru Demet
?2AR is an important drug target and plays a critical role in the relaxation of pulmonary tissues and cardiovascular physiology. We have developed a strategy for classifying various ?2AR conformers as active or inactive states based on binding mode of selected ligands with known activities. Previously distinct conformational states of the ligand’s binding pocket were obtained from a 2.8 µs MD simulation. Snapshots were clustered based on RMSD value of five key residues at the binding site. Clustering analysis yielded a total of 13 distinct conformers to which five agonists four inverse agonists and four antagonists were docked separately using seven different scoring functions. Best ligand poses with the highest score value were selected and evaluated based on their vicinity to five key residues. Poses that were not in this neighborhood were discarded and remaining ones were sorted based on their score. Before treating MD conformers this classification scheme was applied first to both active/inactive state crystal structures for critical assessment. MD conformers found in top five in all scoring functions were selected and assigned to be either active or inactive. Finally selected MD conformers were used to screen a small database to further investigate their discriminatory power. As a result MD conformers performed more selective screening than inactive state crystal structure for antagonists/inverse agonists. Generating alternative conformations of the receptor and classifying them as active or inactive is an important practice in the drug design studies that were often limited to one snapshot obtained from X-ray studies.
Development of Novel and Potent Inhibitors for Gaba-At Enzyme Via in Silico Screening Methods
(Kadir Has Üniversitesi, 2020) ABBAS AL-OBAIDI, ANAS ABDULQADER
γ-aminobütirik asit aminotransferaz (GABA-AT) piridoksal 5′-fosfat (PLP)- kofaktörlü bir enzimdir ve beyinde γ-aminobutirik asit (GABA) miktarını azaltır. GABA, beyinde önemli nörolojik görevleri olan engelleyici (inhibitory) bir nörotransmiterdir. GABA seviyesini düzenleyen GABA-AT enzimi de önemli bir ilaç hedefidir. GABA-AT'yi inhibe etmek için yeni ve güçlü ilaç geliştirme, hala çok zorlu bir görevdir. Bu tez çalışmasında, bilgisayar destekli ilaç tasarımı (CADD) araçlarını kullanarak GABA-AT'ye karşı bazı yeni ve güçlü inhibitörler tasarlamayı amaçladık. Ancak, insan GABA-AT enziminin kristal yapısı henüz mevcut değil ve bu çalışmada domuz karaciğeri (Sus Scrofa) GABA-AT enziminin mevcut olan kristal yapısı şablon olarak kullanılarak insan GABA-AT'nin üç boyutlu yapısı holoji modelleme yöntemi ile oluşturulmuştur. Oluşturulan model, ProSA ve PROCHECK gibi araçları kullanılarak doğrulanmıştır. Deneysel inhibisyon değeri iyi bilinen bir dizi seçilmiş inhibitörler, GABA-AT'ye karşı test edilerek hesapsal değerler elde edilmiştir. Hesapsal ve deneysel değerler karşılaştırılarak modellenen enzimin doğruluğu sağlanmıştır. Potansiyel inhibitörleri taramak için moleküler yerleştirme (doklama) metotlarından , Genetik Optimizasyon (GOLD), Vina ve Autodock 4.2 yazılımları kullanılmıştır. En iyi iki aday inhibitör, absorpsiyon, dağıtım, metabolizma, eliminasyon ve toksisite tanımlayıcıları (ADMET) ve Lipinski'nin 5 kuralı için hesaplamalı olarak incelenmiştir. Son olarak, ligandların bağlanma modunu ve insan GABA-AT'nin aktif bölgesinin zaman içindeki kararlılığını incelemek için moleküler dinamik (MD) simülasyonları gerçekleştirilmiştir. En iyi ligandlar, MD simülasyonu boyunca güvenilir bir kararlılık göstermişlerdir. Seçilen bileşikler umut verici ilaç adaylardır ve insan GABA-AT enziminin inhibisyonu için deneysel olarak test edilebilecek niteliktedir.
In Silico Design and Modeling of Peptidomimetic Drug Candidates for Methionine Aminopeptidase 2 Enzyme for Prevention of Cancer
(Kadir Has Üniversitesi, 2019) Şentürk, Şafak Naz
Birçok hastalık bir araya gelerek kanseri oluşturur. Kanser hücreleri kontrolsüz bir şekilde bölünür. Kanserde hücre çoğalması anormaldir. Yıllar içinde 200'den fazla kanser çeşidi teşhis edilmiştir. Bazı faktörler kansere neden olabilir. Kalıtım, beslenme, hormonlar, sigara içme, alkol tüketimi, radyasyon, bazı kimyasallar, virüsler ve bakteriler bu faktörlerden birkaçıdır. 2018 yılında 17 milyon yeni kanser vakası ve 9.5 milyon kanser nedenli ölüm gözlenmiştir. Metiyonin aminopeptidaz (MetAP 2) kobalt içeren ve hücrenin sitozolünde bulunan bir metalloproteazdır. Bu enzim yeni sentezlenmiş proteinin amino kısmında bulunan metiyonin amino asidini proteinden ayırır. Ayrıca kanser tedavisinde anjiyojenezi önlemek için yeni peptidomimetik inhibitörler keşfedilmesinde bu enzim kullanılır. Peptidomimetikler peptitlerin işlev ve yapısını taklit etmek için dizayn edilir. Peptitlere göre peptidomimetikler daha yüksek biyoyararlılık ve daha az yan etki gösterir. Bu çalışmada, Discovery Studio adlı program kullanılarak peptidomimetik inhibitörler dizayn edilmiştir. Daha sonra hedef reseptör (MetAP 2) ve inhibitörler birbirlerine bağlanarak en iyi bağlanma modları bulunmuştur. Son olarak Gibbs serbest enerjisi ve ADMET özelliklerine bakılarak en iyi 10 peptidomimetik inhibitör seçilmiştir. MetAP 2 enzimine karşı dizayn edilen bu peptidomimetik inhibitörler yakın gelecekte ilaç dizaynında umut verici işler başaracaktır.
In Silico Screening of Potent Histon Demethylase1 (lsd1) Enzyme Inhibitor
(Kadir Has Üniversitesi, 2020) TAHER AL-RIKABI, MARYAM MUHSIN; Yelekçi, Kemal
Histone lysine specific demethylase (LSD1) is one of the main enzymes which regulates histone demethylation which in return regulates different epigenetic processes such DNA replication and transcription also gene silencing. Moreover, recent studies have made a direct yet unclear link between LSD1 and the development of several diseases such viral infections, neurodegenerative diseases and most commonly cancer. An overexpression of the enzyme has been observed in different types of cancer including; acute myeloid leukemia (AML), breast cancer, lung cancer and prostate cancer. This observation led to the development of two LSD1 inhibitors; Tranylcypromine and 2-[4-methoxy-phenyl] Cyclopropylamine yet both have demonstrated low selectivity against the enzyme therefore this study along with many others solo focus on finding more potent LSD1 inhibitors through applying newly developed computer aided drug design (in silico) approaches. In this study Zinc15 database was screened in order to obtain pre-synthesized potential lead compounds. 40 thousand compounds were obtained, prepared and docked in two phases, firstly with PyRx autodock vina software and afterwards the compounds that have passed the first evaluation were further docked in autodock4 software and a total of 24 compounds have shown potential with a binding energy of -8.00 kcal/mol and less. Later on, Discovery Studio Visualizer software was used to generate 2D and 3D diagram pictures of the enzyme – ligand complex to further display and investigate the ligand interactions in the enzymes binding pocket.
In Silico Screening of Potent Hiv-1 Integrase Inhibitors for the Treatment of Human Immunodeficiency Virus (hiv)
(Kadir Has Üniversitesi, 2018) Samorlu, Augustine; Yelekçi, Kemal
Bu araştırmanın amacı, AIDS olarak bilinen insan bağışıklık sistemine etki eden, duraksamayan ve depresif bir hastalığa neden olan HIV-1'in tedavisi için potansiyel inhibitörleri elde etmektir. HIV-1 integraz inhibitörleri, HIV-1 enfeksiyonunun tedavisinde çok önemlidir. İntegraz enziminin (IN) inhibe edilmesi HIV-1 virüsünün çoğalma işleminin sonlandırılmasına neden olur. Böylece yaşam döngüsüne son verir. Bu inhibitörleri elde etmek için bilgisayar destekli in silico yaklaşım kullanılmıştır. Temelde, Otava Kimya Kütüphanesi tarandı ve inhibitör tasarımında kullanılan sistematik yaklaşımlar uygulandı, böylece dört güçlü integraz inhibitörü bulundu. İnhibitörlerin enzime bağlanma değerleri PyRx ve AutoDock 4.2 doklama programları kullanılarak gerçekleştirildi. Çalışmada bir kimyasalın güçlü bir inhibitör olabilmesi için hesaplanan serbest bağ enerjisi = -8.00 kcal / mol veya daha az olması ve integrazın aktif bölgesinde bulunan 3 önemli amino asidinden herhangi biri ile de etkileşimde bulunması kriterine uyulmuştur. Discovery Studio Visualizer, inhibitörlerin yapısını çizmekte, inhibitörü komplekslerinin resimlerini üretmekte, enzim ve inhibitör arasındaki etkileşimin türünü belirlememizi sağlayan 2D ve 3D yapıları görüntülemek için kullanıldı. Elde edilen dört güçlü inhibitörden, kendimizin tasarladığı moleküllerden (Ki= 652.83 nanomolar bir ve bağlanma serbest enerjisi -8.44kcal / mol), kalan üç inhibitörde, Otava Kimya Kütüphanesi'nde tarandı ve Otava koduyla parantez içerisinde listelenmiştir. Bunların inhibisyon sabiti ve bağlanma enerjileri sırasıyla; 107320240, Ki=131.7nm, -9.39kcal/ mol; 109750115, Ki= 44.19nm, -10.03kcal / mol; 111150115 Ki = 395.19nm, -8.74kcal / mol olarak bulunmuştur.
Investigation Of Allosteric İnhibition Effect İn Pyruvate Kinase By Constrained Molecular Dynamics Simulation Method Piruvat Kinazın Allosterik Olarak İnhibe Edilmesinin Kısıtlanmış Moleküler Dinamik Similasyon Methodu Kullanılarak İncelenmesi
(Kadir Has Üniversitesi, 2021) Akkaya, Reyhan; Akdoğan, Ebru Demet
In previous studies, our research group identified species-specific allosteric sites in glycolytic enzymes from different organisms and identified candidate inhibitory molecules that strongly interact with the residues at these sites. In this study, a Molecular Dynamics simulation study was performed on one of the glycolytic enzymes, bacterial pyruvate kinase (S. aureus PK), by employing bond restraints between selected pairs of residues at the suggested allosteric region in order to mimic the presence of a drug molecule. At the same time, interacting residues in an ex- perimentally identified allosteric region were also restricted and compared with the proposed area. Three 100 ns long independent runs were conducted for each of three different states of the receptor; apo state (no restraints), constr-1 (restriction on proposed allosteric site) and constr-2 (restriction on known allosteric site) which amount to a total of nine runs, e.g., 900 ns. Several analytical methods were used to elucidate the effect of restricted regions on protein dynamics and the allosteric character of pyruvate kinase. While structural changes were examined with RMSD-RMSF analysis, correlations between global movements and structural components were analysed with principal component analysis. From PCA results, it was observed that both restricted allosteric regions led to decreased correlations of positional fluctuations in comparison to apo state. Investigation of changes in the secondary structure at the catalytic site showed that the α′6 helix, which has an essential role in the stabilization of the active structure, shifted to a coil-turn structure in the apo state more frequently than in the con- strained states. Additionally, domain rotations identified via principal axes analysis, showed that the constrained state disrupted the domain rotations more often. Finally, the distance fluctuation analysis was performed to observe the effect of the restricted residues in the allosteric signal transduction. The communications be- tween residues increased in the constr-1 state while there was slight decrease in the communications of the constr-2 state.

Browse

Browsing Yüksek Lisans Tezleri by Department "Enstitüler, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Biyoinformatik ve Genetik Ana Bilim Dalı"