Molecular dynamics simulations and computational analysis of K-Ras4B and c-Raf interaction

Ras proteinleri üst yolaklarında bulunan efektör proteinleri tarafından aktive edilirler. Aktivasyonları üzerine Ras proteinleri hücre zarında toplanır ve alt yolaklarında bulunan efektör proteinleri aktive ederler. Aktifleştirilmiş alt yolaklarda bulunan Ras efektörleri, daha sonra diğer proteinleri indükler ve bu sinyal kaskadları, hücre içindeki çeşitli tepkilere yol açar. Ras proteinleri, guanin değişim faktörü proteini ile aktive edilmesine rağmen, Ras üzerindeki spesifik mutasyonlar, Ras'in aktif edilmiş formu ile sonuçlanır. Bu mutasyonlar birçok kanser türünde ve çeşitli gelişimsel hastalıklarda bulunur. Bu nedenle, Ras mutasyonlarını hedeflemek Ras ile ilgili hastalıkların tedavisinde ana odak noktası olmuştur. Yine de Ras proteinleri hala "ilaçlandırılamayan" proteinler olarak sınıflandırılmaktadır. Mutasyonların Ras proteinleri üzerindeki ve efektörleri ile etkileşim dinamikleri üzerindeki etkileri açık değildir. Bu tezde K-Ras4B ve c-Raf etkileşimi, iki alt sistemde moleküler dinamik simülasyonları ile incelenmiştir. Öncelikle hesaplamalı olarak, K-Ras4B ve c-Raf etkileşimini PRISM kullanarak tahmin edildi. Ras ve Raf etkileşimindeki kalıntılar HotRegion kullanılarak tanımlandı. Sonuçlar, K-Ras4B ve c-Raf etkileşiminde yer alan spesifik amino asitler hakkında bir fikir verdi. Tahminleri doğrulamak için, kontrol (G12D) sistemine iki adet yükleri tersine dönüştürülmüş B3 mutasyonu olarak adlandırdığımız (R41E / K42D) mutasyonlar eklendi. Kontrol ve B3 mutasyonuna uğramış alt sistemleri üzerinde MD simülasyonları yapıldı. K-Ras4B1-166 içeren sistemde, B3 mutasyonu bağlanma enerji seviyelerini kısmen etkilemiştir. Bu sonuçlara göre, B3 mutasyonu bağlanma enerji değerini düşürmüştür. Fakat, enerji seviyelerindeki fark yeterince büyük değildir. Beklenmeyen enerji seviyeleri, sisteme bir membran ve bir sistein açısından zengin alan (CRD) ekleyerek daha fazla çalışılabilir.