Bakterilerde bulunan trigger factor proteini ve ribozom dinamikleri üzerine hesapsal çalışma

Bakteri ve kloroplast hücrelerinde bulunan 'Trigger factor' (TF) proteini, yeni sentezlenen protein zincirleriyle ile ilk etkileşen ve onların özgün katlanmış yapılarına ulaşmalarına yardımcı olan bir proteindir. Bu tezde 200 ns uzunluğunda dört bağımsız moleküler dinamik (MD) simülasyonu su ortamında farklı iyonik güçlerde gerçekleştirilmiştir (29 mM, 50 mM ve 150 mM için iki simülasyon). Arayapıların başlangıç yapısından kök ortalama kare sapmaları ve rezidülerin ortalama yapıya göre ortalama kare dalgalanmaları TF'teki yüksek esnekliği göstermiştir. Jirasyon yarıçapında yüksek salınımlar gözlenmiş olmasına rağman literatürde TF için belirtilmiş tam katlanmış hal tespit edilmemiştir. 29 mM simülasyonunda bağlanma bölgesinde ilmekten heliks oluşumu gerçekleşmiştir. Simülasyonların temel bileşen analizleri ve anizotropik ağyapı modeli (ANM) hesaplamaları ile serbest TF proteininin kollektif dinamikleri incelenmiştir. İki metot ile elde edilen bölge dağılımları birbirleriyle uyumludur. İlk kollektif modda, üç ana bölge olan bağlanma bölgesi (BD), merkez bölgesi (BD) ve kafa bölgesi (HD) birbirbirleriyle zıt hareket etmektedir. 150 mM simülasyonu için kafa bölgesinin merkez üzerine olan hareketi daha baskınken, 29 mM ve 50 mM simülasyonlarında bağlanma-merkez ve merkez-kafa bölgelerindeki açılıp kapanma aynı andadır. Dört simulasyonu oluşturan tüm arayapılar proteinin tümü ve bölgeler bazında hizalanap, kümelenmiştir. Elde edilen kümeler, bölge içi ve bölgeler arası yapısal değişimleri izah etmiştir. Büyük kümelerdeki yapılar, TF ile birlikte kristalize edilmiş olan 50S ribozom altbiriminin bağlanma bölgesine yanaştırılmış ve ribozome-TF kompleksinin dinamikleri incelenmiştir. ANM sekiz farklı 50S-TF yanaştırılmış kompleksine uygulanmıştır. TF'nin 50S üzerindeki pozisyonu ve konformasyonuna bağlı olarak kollektif dinamikleri değişmiştir. Yanaştırılmış komplekslerin çoğunda, kafa bölgesi serbest haldeki TF'e göre daha geniştir, ve serbest yapıdaki gibi bağlanma ve merkez bölgeleriyle zıt olrak hareket etmektedir. İki yanaştırılmış yapıda ise kafa bölgesi 50S ile tamamen ilişkili olarak hareket etmektedir. Toplam çözücü ulaşabilir yüzey alanı ve jirasyon yarıçapının dağılımları uyumludur.