| Tez Künye | Durumu | ||
| Structure and multimerization effects of inorganic binding peptides: Phage display selected Pt binders as a case study / Anorganiklere bağlanan peptitlere yapısal ve çoklu tekrarların etkisi: Örnek çalışma olarak faj gösterim yoluyla seçilmiş platinyuma bağlanan peptit Yazar:SİBEL ÇETİNEL Danışman: DOÇ.DR. CANDAN TAMERLER ; Y.DOÇ.DR. NEVİN GÜL KARAGÜLER Yer Bilgisi: İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü Konu:Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology Dizin: | Onaylandı Yüksek Lisans İngilizce 2006 87 s. | ||
| ANORGANİKLERE BAĞLANAN PEPTİTLERE YAPISAL VE ÇOKLU TEKRARLARIN ETKİSİ: ÖRNEK ÇALIŞMA OLARAK FAJ GÖSTERİM YOLUYLA SEÇİLMİŞ PLATİNYUMA BAĞLANAN PEPTİT ÖZET Bir çok organizma protein inorganik etkileşimlerinden meydana gelen organik- inorganik hibrid sistemler içerir. Bu hibrid sistemlerin koruyucu tabakalar ve destekleyici dokular oluşturmak, yük ve iyon transferi yapmak, bazı optik ve mekanik özellikler geliştirmek gibi mükemmel fonksiyonları mevcuttur. Çeşitlendirilmiş mükemmel fonksiyonlara sahip bu sistemler, biyoteknoloji ve nano- biyoteknoloji uygulamaları olan, genetik olarak değiştirilmiş materyallerin ve sistemlerin yeni dizaynına olanak tanır. İnorganiklere bağlanan polipeptitler, kontrollü birleşim oluşumlarında biyolinker ve moleküler yapı taşlan olarak kullamlabildiklerinden dolayı, fonksiyonel inorganik hibrid malzeme ve sistemlerin oluşum ve düzenlenmelerinin kontrol edilmesinde önemli potansiyele sahiptirler. Belirli bir inorganiğe özgün olarak bağlanan polipeptitler, faj gösterim kütüphaneleri gibi kombinatoriyel moleküler kütüphaneler kullanılarak seçilebilirler. Spesifik inorganiklere bağlanabilen seçilen peptitler, tanıma mekanizmalarının ve optimum yapılarının araştırılması amacıyla protein mühendisliği teknikleri kullanılarak tekrar dizayn edilebilirler. Bir proteinin yapışım ve fonksiyonunu değiştirmek için genetik ve kimyasal tekniklerin yararlanıldığı protein mühendisliği yöntemleri; seçilen peptitlerin inorganiklere bağlanma fonksiyonlarını biçimlendirmede kullanılan eşsiz bir metoddur.. Yapısal ve fonksiyonel işlevi olan amino asitleri belirlemede kullanılan en önemli dizayn parametreleri, bu aminoasitlerin yapıdan çıkarılması veya alternatifleriyle değiştirilmesi ya da moleküler yapının sınırlandırılması ve serbest bırakılmasındaki önemini test etmek, hidrofobik, elektrostatik ve yük etkileşimlerinin, hidrojen bağları, tuz köprüleri, disülfit bağlan, su ve metallerin değiştirilmesinin etkilerini incelemek seklinde sıralanabilir. Bu çalışmada, protein mühendisliği yöntemlerini kullanarak faj gösterim yolu ile elde edilen inorganiklere bağlanan peptidlerin, yapısal ve fonksiyonel işlevlerinin tanınması ve geliştirilmesine yönelik protokoller geliştirdik. Örnek çalışma olarak, grubumuzda daha önce tanımlanmış ve karakterize edilmiş olan platinyuma bağlanan peptiti çalıştık. Kullandığımız yöntem ile, faj üzerinde gösterilen peptidlerin moleküler yapının sınırlandırılmış ve serbest bırakılmış durumundaki etkilerini de inceleyebilmek amacı ile çoklu tekrarlanın oluşturabileceğimiz ikinci jenerasyon peptid eldesine yönelik bir protokol geliştirdik. Elde edilen ikinci jenerasyon peptidlerin, bağlanma ilgilerini tanımlayabilmek için immuno-florasan işaretleme ve ELİZA gibi karakterizasyon tekniklerini uyguladık. Deneylerimiz konak organizma üzerinde genetik mühendisliği yöntemleri ile bağlanma ilgilerinin kontrol edilebileceğini göstermiştir. Bu protokoller, inorganiklere spesifik peptidlerinuzunluk ve moleküler konformasyonlarının optimizasyonu ile bağlanma ilgilerinin kontrolü için büyük fayda sağlayacaktır. | |||
| STRUCTURE AND MULTIMERIZATION EFFECTS OF INORGANIC BINDING PEPTIDES: PHAGE DISPLAY SELECTED PT BINDERS AS A CASE STUDY SUMMARY Many organisms contain organic-inorganic hybrid systems consist of protein inorganic interactions. These hybrid systems have excellent functions such as forming protective layers, supportive tissues, transferring charge and ion, developing some optical and mechanical properties. These excellent as well as diversified functions give an enormous inspiration for novel design of genetically engineered materials and systems for applications in biotechnology and nano-biotechnology. In order to control the formation and assembly of functional inorganic hybrid materials and systems, inorganic-binding polypeptides have a great potential to be used as biolinkers and molecular building blocks for controlled assembly processes. Polypeptides that selectively bind to a given inorganic can be identified by using combinatorial biology based molecular libraries such as phage display peptide libraries. Selected inorganic binding peptides can further be engineered by utilizing protein engineering tools to design second generation peptides with controllable and predictable affinities. Protein engineering tools are composed of using both genetic and chemical techniques to change the structure and function of a protein; therefore they provide unique opportunity to further tailor the inorganic binding functionalities of the selected peptides. Here, the main design parameters are targeting the amino acids which may be playing structural or functional roles, deleting or replacing them with alternative ones or testing the impact of molecular structure as constrained or nonrestricted, hydrophobic forces, electrostatics and charge, and the placement of hydrogen bonds, salt bridges, disulfide bonds, water or metals. Here, we developed engineering protocols for inorganic binding peptides displayed on phage using protein engineering approach. As a case study, we have studied the platinum binding peptide, which was identified and characterized by our group in a previous study. In our engineering approach, we have developed multimerization protocols for displayed peptides on phage through investigation of the effect of constrained to nonrestricted molecular structural on the second generation peptides. We also adapted characterization techniques as immuno-fluorescent labeling and ELISA analysis to investigate the binding affinities of second generation peptides. Our experiments demonstrated that binding affinity could be tuned up via genetic engineering approaches on the host organism. These protocols will be of great utility for optimizing length or the molecular conformation of the inorganic specific peptides for controllable and predictable affinities. | |||