Biyoenformatik uygulamalar kullanılarak üç boyutlu biyomoleküller temelli biyosensörler ile küçük organik moleküllerin tespit edilmesi

Endokrin bozucu kimyasallar (EDC'ler), vücut tarafından alındığında hormonların normal işleyişini taklit eden veya engelleyen sentetik veya doğal kimyasallardır. Bu maddelerin ortaya çıkması, kirlenmiş suyun içilmesi, kirlenmiş havanın solunması, gıdaların yutulması veya kirlenmiş toprakla temas sonucu gerçekleşir.Bu nedenle, çevresel örneklerde EDC'lerin hızlı ve yerinde tespitini araştırmak için biyosensörler geliştirilmiştir. Bu biyosensörlerin üretimi için biyolojik tanıma elemanları olan aptamerler kullanılmaktadır..aptamerler, gelişmiş stabilite, yeniden kullanılabilirlik, yapay sentez ve uzun süreli koruma gibi doğal avantajları nedeniyle çok sayıda biyomoleküle göre üstünlük sergileyerek çeşitli uygulamalar için umut verici bir alternatif olarak ortaya çıkmıştır..Bu özellikleri sayesinde aptamer biyosensörler küçük moleküllerin tespitinde önemli rol oynamaktadır. Aptamerlerin yapısının karmaşıklığı nedeniyle, geleneksel yollarla aydınlatılmaları çok zordur. Bu durum aptamer yapılarının farklı model ve yöntemler kullanılarak üç boyutlu yapılarının geliştirilmesine yol açmıştır. Bu çalışma, başlangıçta literatürde su örneklerinde tespit edilen endokrin bozucu kimyasallardan olan BPA ya özgü biyosensör özelliği gösteren aptamer dizilimi seçilerek,başlangıçta bu dizilim için gerekli olan SS-DNA nın 3D yapılarını tahmin etmek için bir yaklaşım sağlamayı amaçlamıştır. Biyoinformatik yöntemlerden moleküler kenetlenme ve moleküler dinamik simülasyonu ve bağlanma enerjileri uygulanarak, modellediğimiz aptamerler ile endokrin bozucu kimyasallar arasındaki moleküller arası mekanizmaların ve bağlanma afinitesinin ortaya çıkarılarak, literatürdeki deneysel sonuçla iyi bir korelasyon verip vermediği karşılaştırarak hangi modelleme programının ve hangi kuvvet alanının daha güvenilir olduğu tartışılacaktır. Bu hesaplama stratejilerini kullanarak yaptığımız çalışmanın sonuçları, aptamer tabanlı biyosensörler için gerekli olan moleküller arası mekanizmaları ve afiniteyi ortaya çıkarmak ve aptamer tabanlı biyosensörler için daha kısa sürede ve daha düşük maliyetle yeni bir aptamer geliştirmek için yararlı bilgiler sağlayacaktır. Anahtar Sözcükler: Aptamer, Bağlanma enerjisi, moleküler kenetlenme, Endokrin bozucu kimyasallar, Moleküler dinamik simülasyon