Saccharomyces Cerevısıae Model Mayasında Peptit–metal Etkileşiminin Moleküler Modellemesi

Abstract

Bu çalışmada, bakır tutan proteinlerde, bakırı bağlayan MXCXXC ortak motifinin, X yerine 4 farklı amino asit (A, G, T ve V) kullanılması durumunda bakır bağlama verimliliği, hesapsal yöntemler yardımıyla incelenmiştir. Enerji hesaplamaları için HyperChem yazılımı ve CHARMM22 kuvvet alanı (force field) kullanılmıştır. Hesaplamalar önce nötr hale getirilmiş peptitler için yapılmış, daha sonra her bir olası peptitin terminallerine metil grupları bağlanarak tüm hesaplamalar tekrarlanmıştır. Elde edilen enerjiler, en kararlı peptit-bakır kompleksine ve stabilizasyon enerji değerlerine göre değerlendirilmiştir. En iyi motif olarak MTCGTC öne çıkarken, birinci ve üçüncü pozisyondaki X için Treonin’in kullanılması verimliliği arttırmaktadır. İkinci pozisyondaki X yerine herhangi bir amino asit kullanılması verimliliği dikkate değer ölçüde etkilememiştir. Birinci pozisyondaki X için Treonin amino asidinin iyi sonuç vermesi, literatürdeki bazı yayınlarda bu pozisyonda Treoninin zaten sabit kabul edilmesiyle uyumluluk göstermiştir.In this study conserved MXCXXC motif in copper chaperone proteins was investigated through computational analysis to determine the copper-binding efficiency by using four different amino acids (A, G, T, and V) instead of X residues. HyperChem software, and CHARMM22 force field were used for energy calculations. Calculations were done first for neutralized peptides and then repeated for all combinations of MXCXXC peptides with methyl at the terminals. Energies obtained by calculations were analized according to two criteria, most stable peptide-copper complex and stabilization energy. While MTCGTC was concluded as the best peptide, using Threonine for the first and the third X position increased the effectiveness on copper binding. There existed no meaningful effect of using any of the four amino acids for the second X position. Good results of Threonine in the first X position is compatible with some studies accepting Treonine as conserved on the first X residue between Methionine and Cysteine.