Binding and mode coupling of proteins

Bağlanmadan kaynaklanan termodinamik değişimlerinin daha iyi anlaşılması ve bağlanma bölgelerinin belirlenebilmesi amacıyla iki hexa-peptit ve onların bağlanmış formu analiz edildi. Moleküler dinamik vasıtasıyla peptitlerin dinamiği elde edildi. Bu bilgiden istenen termodinamik özeliklerin elde edilmesi ve bağlanma bölgelerinin belirlenmesi amacıyla harmonik bir model uygulandı.Büyük hareketleri açıklanabilmesi için harmonik matematiksel formulasyon genişletildi. Dalgalanma olasılık fonksiyonu yüksek derece momentleri kullanarak Hermit serisi açılımı ile oluşturuldu.Proteinlerin çevre ile enerjik etkileşimi ve emilen enerjinin protein içindeki rezidülere dağılımı protein fonksiyonu açısından çok önemli. Bu sebepten dolayı modların bağlanması ve anharmonik hareketlerin mod uzayına korelasyon matrisinin eigenvektorlerine yansıtılması yolu ile incelenmiştir. Crambin için moleküler dinamik yörüngeleri elde edildi ve bununla polinomlar oluşturularak mod enerjileri hesaplandı. Yavaş modların enerjisinin harmonik kabulün, mod başına kT/2, altında olduğu görüldü. Hızlı modlardan birkaçının ise harmonik kabulün üzerinde enerjiye sahip oldukları görüldü. Bu sapmaların sebebi çevre ile ve başka bir veya birkaç mod ile enerjik bağlanma olarak açıklanabilinir. Bu enerjik bağlanmalarını detaylı analizi ikili en düşük derecede bağlanmalar cinsiden yapıldı. İlaveten Crambin için modların bağlanması ve anharmonik hareketlerin çok boyutlu enerji yüzeyinin modellenmesinde önemli etkiye sahip olduğu görüldü. Anharmonik hareketlerin ve mod bağlanmasının entropi üzerindeki etkisi sadece yüzde birkaç düzeyinde.Yapı-bağlanma ilişkisini farklı bir açıdan incelemek amacıyla birbirine çok benzer olan ve sadece 2 amino grubu ile farklılık gösteren HLA-B51 ve HLA-B52 proteinlerinin bağlanma serbest enerji profilleri ve hareketleri incelendi. HLA-B51 Behçet hastalığı ile ilgili bir protein, HLA-B52 ise ilgisiz. 1 heliksindeki dinamik değişimler incelendi. Serbest enerji profilleri HLA-B52 bağlanmasının HLA-51'e göre daha çok enerji açığa çıkardığını gösterdi.