Yrd. Doç. Dr. Demet Akdoğan'ın Projesini TÜBİTAK Destekleyecek

Yrd. Doç. Dr. Demet Akdoğan'ın Projesini TÜBİTAK Destekleyecek

Khas Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Biyoinformatik ve Genetik Bölümü öğretim üyelerinden Yrd. Doç. Dr. Demet Akdoğan TÜBİTAK tarafından yürütülen 1001 programı kapsamında araştırma projesi desteğine hak kazandı.

Yrd. Doç. Dr. Demet Akdoğan’ın araştırmacı olduğu “Allosterik Mekanizmalar ve Ligand Bağlanması Üzerine Yeni Hesaplamalı Yaklaşımlar” başlıklı projenin amaç ve kapsamı aşağıda yer almaktadır.

Projenin Amaç ve Kapsamı: Proteinlerin işlevlerinin kontrol edilmesini sağlayan allosterik mekanizmaların anlaşılması ve allosterik bağlanma bölgerinin belirlenmesi bu projenin genel amacıdır ve ilaç tasarımı açısından büyük önem taşımaktadır. Proteinlerin konformasyonel değişiklikleri esnasında lokal gerilme enerjilerinin artması ve bazı ikincil yapılarının bozulması ile ortaya çıkan çatlamaların (cracking) farklı protein yapıları değerlendirildiğinde ne ölçüde genel bir allosterik yolizi mekanizması olduğu araştırılacaktır. Ayrıca çatlamanın liganda bağlanma açısından önemi, çatlama öncesi ve sonrasındaki konformasyonlara yerleştirme çalışmaları ile belirlenecektir. Bunların yanı sıra proteinlerde bağlanma modlarının/bölgelerinin belirlenmesi için kullanılan ligand yerleştirme çalışmalarında elde edilen farklı bağlanma pozisyonlarından allosterik önemi olabilecekleri ayırt etmek için elastik ağyapı modellerine dayanan basit bir yaklaşımın geliştirilmesi amaçlanmaktadır.

Proteinin üç boyutlu doğal yapısı ve biyolojik işlevi arasındaki ilişkinin belirlenmesinde konformasyonel dinamiği büyük önem taşımaktadır. Moleküler Dinamik (MD) simulasyonları protein dinamiği ve konformasyonlarını belirlemede yaygın olarak kullanılmakta fakat sistem boyutu arttıkça MD hesapsal yönden verimsizleşmektedir. Bu kapsamda elastik ağyapı modelleri ve diğer kaba ölçekli simülasyon yöntemleri konformasyonları taramada daha verimli oldukları için tercih edilmektedirler. Bu proje kapsamında proteinlerin allosterik mekanizmaları ve bağlanma bölgelerinin belirlenmesi amacıyla yaklaşımlar geliştirilecektir. Ayrıca allosterik değişimler, çatlama mekanizmaları ve liganda bağlanma arasındaki ilişkiler araştırılacaktır. Bu konuda geliştirilecek özgün yöntemler protein-ligand yerleştirme (docking), protein işlevi belirleme ve ilaç tasarımı çalışmaları açısından önem taşımaktadır.