Yabanıl tip SOD1'deki oda sıcaklığında dimerleşmeyi etkileyen yapısal değişiklikler

Amiyotrofik Lateral Skleroz (ALS), beyin ve omurilikte bulunan alt ve üst motor nöronların dejenerasyonu sonucu oluşan bir nörodejeneratif bir hastalıktır. Her ne kadar nadir hastalıklar kategorisinde olsa da, bu hastalık Alzheimer ve Parkinson hastalıklarından sonra en çok görülen nörodejeneratif hastalıktır. ALS, karmaşık bir altyapıya sahip bir hastalık olduğu için, etkin bir tedavisi bulunmamaktadır. ALS tanısı konulan hastaların %90'ı sporadik olarak tanımlanırken geri kalan %10'u ise aile geçmişine sahiptir. 25'ten fazla gende bulunan mutasyonların %70 oranında ailesel ALS'yle ilişkili olduğu gösterilmiştir. Sporadik vakalar için bu oran yaklaşık %10'dur. Süperoksit dismutaz 1 proteinini kodlayan SOD1 geni ailesel ALS'ye en çok neden olan ikinci gendir. Bu gende meydana gelen 180'den fazla mutasyonun ALS ile ilişkili olduğu gösterilmiştir. Fakat, bu proteinin hastalık yapıcı mekanizması hala tam olarak anlaşılamamıştır. Proteindeki mutasyonların protein ve motor nöronlarda benzer patolojik özelliklere sahip olduğu görülse de hastalığın seyri açısından farklı özelliklere sahiptir. Genel olarak, bu gende meydana gelen mutasyonlar proteinin ara tam katlanmamış ara formuna etki ederek proteinin yanlış katlanmasına ve hücre içinde ve mitokondri membranında birikimine neden olur. Yanlış katlanan bu proteinin mitokondri membranında bulunan voltaj-bağımlı anyon kanalı ile etkileşime girerek bu kanal proteininden oksidatif fosforilasyon için gerekli olan NADH, ADP ve anyonların geçişini engellediği gösterilmiştir. Diğer yandan, normalde sitokin olarak görev yapan makrofaj göçü engelleyici faktör (MIF) bu yanlış katlanan proteine bağlanarak düzgün katlanmasına yardımcı olmaktadır. Bu tez kapsamında yapılan çalışmalar, SOD1WT, SOD1G93A, MIF proteinlerinin üretimi ve saflaştırması, SOD1'in hem yabanıl hem de mutant formlarının kristalizasyonu ve elde edilen kristallerden X-ray kristalografi yöntemi ile kırınım datalarının elde edilmesidir. Yapılan bu çalışmada apo SOD1'in fizyolojik sıcaklıkta yapısının belirlenmesi hedeflenmiştir ve ön data olarak ilk üç boyutlu X-ray yapısı 4.00 Å çözünürlükle ve P 21 21 21 uzay grubu simetrisinde çözülmüştür.