Bazı peptid ligandlarının moleküler dinamik simülasyon yöntemi ile incelenmesi.

Proteinlerin ikincil yapılarının yanı sıra katlanma dinamikleri ve mekaniğini anlama, bilim dünyasında önemli problemlerden biri olmayı sürdürmektedir. Bilgisayar simülasyonları da bu problemi anlamada mikroskobik zaman ve uzunluk boyutuyla laboratuarın makroskobik dünyası arasında bir köprü gibi davranırlar. Moleküler Dinamik (MD) ise karmaşık makromoleküler sistemlerin dinamiği ve yapısına ışık tutmak için güçlü bir araçtır. Diğer taraftan, özellikle düşük sıcaklıklarda standart MD simülasyonlar ile çözünmüş peptid ya da proteinlerin konformasyon uzayını tam anlamıyla taramasını engelleyen yerel minimumlardan birine takılıp kalması söz konusudur. Bu problemin üstesinden gelmek için önerilen çözümlerden uygulaması en kolay ve zaman maliyeti en düşük olan ?Replica Exchange Molecular Dynamics (REMD)? simülasyon yöntemidir. Bu yöntemde, birçok farklı sıcaklıklardaki simülasyonlar birbirinden etkilenmeyecek biçimde paralel olarak çalıştırılır ve konfigürasyonlar arasında periyodik olarak değiş tokuş girişiminde bulunulur.Bu tez çalışmasında, Staphylococcal enterotoxin B'ye (SEB) bağlanma afinitesi gösteren ve deneysel olarak sentezlenmiş üç farklı peptidin ve bunların tekrarlı dizilimlerinin sulu ortam içindeki konformasyonel durumları hem MD hem de REMD simülasyonları tarafından örneklenmiştir. Simülasyonlar süresince peptidlerin sahip olduğu üç boyutlu konformasyonlarının ikincil yapı değişimleri zamanın fonksiyonu olarak elde edilmiştir. Bunun yanında ?Principal Component Analysis (PCA)? yöntemiyle, peptidlerinin ikincil yapılarının sıcaklıkla nasıl değiştiğini anlamak amacıyla her peptidin serbest enerji yüzeyleri (Free Energy Landscape, (FEL) ) belirlenmiştir. REMD analiz sonuçlarından ise tüm peptidler için hidrofobik, hidrofilik çözelti erişim yüzey alanları (SASA) ve yaptıkları hidrojen bağ sayıları hesaplanmıştır.MD ve REMD simülasyonlarından elde edilen bu bilgiler, peptid dizilimlerinin ağırlıklı ikincil yapılarının rastgele sarım, kıvrılma ve beta dönüşü formlarında olduğunu ve simülasyonun başlangıç yapısı ve sıcaklıkla bu ikincil yapıların değiştiğini ortaya koymuştur. Bunun yanında peptidlerin hidrofobik segmentlerinin kıvrılma ve beta dönüşü formlarını alma eğiliminde olduğu görülmüştür. Bulunan sonuçlar literatürdeki deneysel sonuçlarla karşılaştırılmış ve uyum içinde oldukları gözlenmiştir.