Geri Dön

Antikanser aktiviteye sahip cyclo (phe-pro) dipeptidinin konformasyonel yapısı, spektral analizi ve moleküler kenetlenme çalışmaları

Conformational structure, spectral analysis and molecular docking studies of anticancer active cyclo (phe-pro) dipeptide

PDF İndir

  1. Tez No: 797614
  2. Yazar: TUĞÇE SİNEM ÖKTEMER
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SEFA ÇELİK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Cyclo (phe-pro) dipeptidi, konformasyon analizi, moleküler kenetlenme analizi, IR spektroskopisi, Raman spektroskopisi, Cyclo (phe-pro) dipeptide, conformational analysis, molecular docking analysis, IR spectroscopy, Raman spectroscopy
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Atom ve Molekül Fiziği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Biyolojik aktif cyclo (phe-pro) dipeptidi, kolon, rahim ve göğüs kanserinde tümörlerin büyümesini engelleyen ve kolon kanser hücrelerinde apoptozu tetikleyen potansiyel bir antikanser ajandır. Ayrıca, cyclo (phe-pro) dipeptidinin kanser hücrelerinin oluşumunda önemli bir faktör olarak kabul edilen DNA hasarı üzerinde önemli etkileri olduğu belirlenmiştir. Bir molekülün yapısı ve aktivitesi arasındaki ilişkinin önemi sebebiyle bu çalışmanın ilk aşamasında Spartan06 programı kullanılarak DFT/B3LYP/6-31G(d,p) teori düzeyinde konformasyon analizi yapılmıştır. Bu analiz sonucunda cyclo (phe-pro) dipeptidinin üç kararlı konformeri belirlenmiş ve enerjileri hesaplanmıştır. Ardından, molekülün elde edilen en düşük enerjili konformeri Gaussian 09 programı kullanılarak DFT/wb97xd/6-311++G(d,p) teori düzeyi ile optimize edilmiş ve geometri parametreleri belirlenmiştir. Cyclo (phe-pro) dipeptidinin optimize yapısının HOMO-LUMO enerjileri ve moleküler elektrostatik potansiyel (MEP) yüzeyi, DFT/wb97xd/6-311++G(d,p) teori düzeyinde hesaplanmıştır. Ayrıca titreşim frekans analizi yapılarak, molekülün titreşim modlarının IR şiddetleri, Raman aktiviteleri ve potansiyel enerji dağılımları (PED) MOLVIB programı kullanılarak hesaplanmıştır. Elde edilen Raman aktivitelerinin Raman şiddetine dönüştürülmesi için Simirra simülasyon programı kullanılmıştır. Dipeptidin titreşim spektrumları Jasco 6300 FT-IR (2 cm−1 çözünürlükte) ve NRS 3100 mikro Raman spektrometreleri kullanılarak kaydedilmiştir. Elde edilen deneysel ve teorik sonuçlar karşılaştırılarak uyum içinde oldukları saptanmıştır. Bu çalışmada, anti-kanser etkinliğini değerlendirmek amacı ile, cyclo (phe-pro) dipeptidinin DNA (PDB ID: 1BNA) ve epidermal büyüme faktörü reseptörü EGFR (PDB ID: 4HJO) ile etkileşimi moleküler kenetlenme çalışmaları yapılarak incelenmiştir. Hedef reseptörlerin CAVER programı ile belirlenen aktif bölgeleri üzerinde yapılan moleküler kenetlenme çalışmaları AutoDock-Vina programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Moleküler kenetlenme analizi sonuçları, cyclo (phe-pro) dipeptidinin DNA'nın DC11 ve DG10 nükleik asitleri ve EGFR reseptörünün Leu694, Phe699, Leu723, Glu725 ve Leu820 amino asitleri ile etkileşime girdiğini ortaya çıkartmıştır. Ayrıca, cyclo (phe-pro) ve EGFR reseptörü arasındaki etkileşimlerin detaylı analizi ve bağlanma kararlılığının değerlendirilmesi için GROMACS programı kullanılarak cyclo (phepro)-EGFR kompleksi üzerinde moleküler dinamik (MD) simülasyonu yapılmıştır. Reseptör ve ligandın 50 ns süresince kök ortalama kare sapması (RMSD), reseptörün kök ortalama kare dalgalanması (RMSF), jirasyon yarıçapı (Rg) ve ligandın hidrojen bağ sayısındaki değişimi belirlenmiştir. Ek olarak, cyclo (phe-pro) ile EGFR'nin bağlanma serbest enerjisi hesaplanmıştır. Haziran 2023, 156 sayfa.

Özet (Çeviri)

Biologically active cyclo (phe-pro) dipeptide, a potential anti-cancer agent, inhibits tumor growth in colon, cervical and breast cancers and induces apoptosis in colon cancer cells. Furthermore, it has been determined that cyclo (phe-pro) dipeptide has significant effects on DNA damage, which is considered an important factor in the formation and development of cancer cells. Due to the importance of the the relationship between the structure and activity of a molecule, in the first stage of this study, conformational analysis was performed using the Spartan 06 program at the DFT/B3LYP/6-31G(d,p) level of theory. Three stable conformers of the cyclo (phe-pro) dipeptide were obtained and their energies were calculated. The obtained lowest energy conformer of the dipeptide was then optimized by the DFT/wb97xd/6- 311++G(d,p) level of theory using the Gaussian 03 program, and the geometry parameters were determined. The HOMO-LUMO energies and molecular electrostatic potential (MEP) surface of the optimized structure of cyclo (phe-pro) dipeptide were calculated using the DFT/wb97xd/6-311++G(d,p) level of theory. In addition, vibration frequency analysis was performed and the IR intensities, Raman activities and potential energy distributions (PED) of the vibrational modes of the molecule were calculated using the MOLVIB program. The obtained Raman activities were converted to Raman intensities with the help of the Simirra simulation program. The vibrational spectra of cyclo (phe-pro) were recorded with Jasco 6300 FT-IR spectrometer (in 2 cm−1 resolution) and NRS 3100 micro Raman spectrometers. Obtained experimental and theoretical results were compared and they were found to be in good agreement. In this study, to evaluate the anticancer activity, the interactions of the cyclo(phe-pro) dipeptide with DNA (PDB ID: 1BNA) and epidermal growth factor receptor EGFR (PDB ID: 4HJO) were investigated by molecular docking studies. The docking simulations were performed by using AutoDock-Vina program, on the active regions of the target receptors that were determined by the CAVER program. The results of molecular docking analysis revealed that cyclo (phe-pro) dipeptide interacted with DC11 and DG10 nucleic acids of DNA and Leu694, Phe699, Leu723, Glu725 and Leu820 amino acids of EGFR receptor. Moreover, molecular dynamics (MD) simulation on Cyclo(phe-pro)-EGFR complex was performed using the GROMACS program to analyze the interactions between Cyclo(phe-pro) and the EGFR receptor in detail and to evaluate the binding stability. The root mean square deviation (RMSD) of the receptor and ligand, the root mean square fluctuation (RMSF) of the receptor, radius of gyration (Rg) and the change in the hydrogen bond number of the ligand were determined during a 50 ns timed MD simulation. In addition, the binding free energy of cyclo (phe-pro) dipeptide and EGFR receptor was also calculated in this study. June 2023, 156 pages.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    844009

    Escherichia coli'de trans-sinnamik asit ve p-kumarik asit ile ilgili genlerin ve metabolitlerin araştırılması

    Investigation of trans-cinnamic acid and p-coumaric acid related genes and metabolites in Escherichia coli

    KADRİYE ASLIHAN ONAT TAŞDELEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    BiyolojiMuğla Sıtkı Koçman Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BEKİR ÇÖL

  2. Tez No

    838823

    Endemik Cousinia birecikensis ve Hypericum salsolifolium'dan elde edilen farklı ekstrelerin fitokimyasal analizi ve biyolojik aktivitelerinin incelenmesi

    Phytochemical analysis and investigation of biological activities of different extracts obtained from endemic Cousinia birecikensis and Hypericum salsolifolium

    VEYSEL AĞAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Eczacılık ve FarmakolojiHarran Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İSMAİL KOYUNCU

  3. Tez No

    844010

    Metabolomik ve genomik yaklaşımlarıyla Escherichia coli'de benzoik asit ve ferulik asit ile ilgili genlerin araştırılması

    Investigation of benzoic acid and ferulic acid related genes in Escherichia coli with metabolomic and genomic approaches

    HATİCE ÖZTÜRKEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    BiyolojiMuğla Sıtkı Koçman Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BEKİR ÇÖL

  4. Tez No

    474827

    Antikanser etkili olabilecek yeni indol türevlerinin tasarımı, sentezi ve aktivitelerinin incelenmesi

    Anticancer effects for new indole derivatives, design, synthesis and evaluation of activity

    MOHAMMED M.A. HAWASH

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Eczacılık ve FarmakolojiGazi Üniversitesi

    Farmasötik Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SULTAN BAYTAŞ

  5. Tez No

    714023

    İnsan kolon kanseri hücrelerinde clitocybe nebularis'in hücre döngüsü üzerine etkisi

    Effect of clitocybe nebularis on the cell cycle in human colon cancer cells

    OKAN ONAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    BiyolojiAnkara Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZLEM YILDIRIM

    DR. ÖĞR. ÜYESİ PELİN TELKOPARAN AKILLILAR

Geri Dön