A mechanistic view on rRNA?antibiotics binding
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Boğaziçi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2011
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: MEHMET ÜNAL GÜNEŞ
Danışman: TÜRKAN HALİLOĞLU
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Protein sentezi için makromoleküler bir makina olan ribozom antimikrobiyal ilaçlar için çok önemli bir hedefdir. Protein sentezini ribozomda değişik yollarla engelleyen antibiyotikler değişik mikroorganizmalarda değişik aksiyon modları, bağlanma bölgeleri ve konformasyonlara sahiptir. En önemli etkileşmeler genellikle ribozomal RNA (rRNA) ve antibiyotikler arasındadır. Biyokimyasal, in vitro ve in vivo çapraz bağlantılı deneyler ve footprinting çalışmaları ile belirlenen rRNA ile antibiyotikler arasındaki etkileşme bölgeleri antibiyotikleri içeren yapıların bulunmasıyla kanıtlandı. Bu tez çalışmasında antibiyotik bağlanma bölgelerini ve onların ribozomal proteinler ile olan etkileşmelerini bulmak için Gaussian Ağyapı Modelini (GNM) kullandık. Gaussian Ağyapı Modelininde RNA yapılar rezidüler arasındaki etkileşimlerin harmonik olduğu bir elastik ağyapı olarak modellenir. Deinococcus radiodurans, Escherichia coli, Haloarcula marismortui ve Thermus thermophilus canlılarından 73 ribozom yapısının (64 antibiotik bağlı, 9 antibiyotik bağlı olmayan) hareketinin titreşimsel modlarını inceledik. Antibiyotik bağlanması ve onların bağlanma bölgeleri ve ribozomal proteinler ile etkileşmelerini hesapsal olarak tahmin edebilmek için rRNA dinamiğine bağlı mekanistik bir perspektif sunuyoruz. Antibiyotik bağlanma bölgeleri genellikle büyük ribozomal altbiriminde Peptidil Transfer Merkezine ve küçük ribozomal altbiriminde kodonun okunduğu bölgelerdir. Yüksek frekansta dalgalanma gösteren nükleotidler iki bölgede toplanıyor ve bu bölgeler fonksiyonel ve bilinen antibiyotik bağlanma bölgelerine denk geliyor. Bağlanma bölgelerinde bulunan yüksek frekans dalgalanmalarındaki nükleotidler ve bu nükleotidlerin komşusu olan nükleotidler bir ağyapı oluşturuyor. Bu network ayrıca antibiyotik bağlanma bölgeleri ve ribozomal proteinler arasındaki allosterik etkileşimede de rol oynayabilir.