SARS-COV-2 mutasyonlarının protein yapıları üzerindeki etkilerinin in-siliko yöntemler ile araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sağlık Bilimleri Üniversitesi, HAMİDİYE SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, TIBBİ BİYOLOJİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ZEHRA YAREN DÖNMEZ

Danışman: Betül AKÇEŞME

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Amaç: SARS-CoV-2 virüsünde meydana gelen yanlış anlamlı mutasyonlar proteinlerin yapısında değişikliğe sebep olabilir. Meydana gelen bu yapısal değişikliklerin de ilaç etkileşimi, aşı ve ilaç keşfi ile birlikte hastalığın seyri için önemli olduğu bilinmektedir. Nükleokapsid proteini ilaç ve aşı için önemli bir hedeftir. Bu tezin temel amacı, SARS-CoV-2 nükleokapsid proteininde meydana gelen yanlış anlamlı mutasyoların tespit edilmesi ve bu mutasyonların protein yapısı üzerine etkisinin in-siliko yaklaşımlar kullanılarak ortaya koyulmasıdır. Gereç ve Yöntemler: Çalışmamız da GISAID EpiCoV veri tabanından indirilen Türk populasyonuna ait 2286 örnekte bulanan N proteine ait 161 adet yanlış anlamlı mutasyon tespit edildi. Tespit edilen 161 adet yanlış anlamlı mutasyon, sekansa ve yapıya dayalı yöntemler kullanılarak analiz edildi. Sekansa dayalı analiz için; PROVEAN, PredictSNP ve SIFT ağ sunucuları ile MAPP ve SNAP ağ araçları kullanıldı. Yapıya dayalı analiz için ise; DynaMut, mCSM, SDM ağ sunucuları ile DUET ve ENCoM adlı sunucular kullanıldı. Bulgular: Sekansa dayalı analiz sonucunda; PROVEAN ve PredictSNP ağ sunucunda ortak olarak 39 adet mutasyon deleterious (zararlı), 16 adet mutasyon nötr olarak tespit edildi DynaMut ağ sunucusunda yapılan protein stabilizasyon analizi sonucunda 103 mutasyonun proteinin 3 boyutlu yapısının stabilizasyonu arttırdığı ve 58 mutasyonun ise protein yapısındaki stabilitizasyonu azalttığı tespit edildi. DynaMut ağ sunucusunda yapılan protein entropi analizi sonucunda; 77 yanlış anlamlı mutasyonun proteinin 3 boyutlu yapısının esnekliğini arttırdığı ve 84 yanlış anlamlı mutasyonun esnekliğini azalttığı tespit edildi. Kimyasal bağ ve etkileşim analizi sonucunda M234I, A220V, S194L, S235F, D128N ve T362I mutasyonları etkileşim değişimlerine yol açtığı D3L etkileşim değişimlerine yol açmadığı tespit edildi. Mutasyonlar sonucu N proteininin 3 boyutlu yapsıında deformasyon enerjisinde ve atomik kararsızlıkda bir değişiklik bulunmamaktadır. Sonuç: In siliko yöntemler kullanılarak elde edilen bulgularımız, SARS-CoV-2 N proteininde meydana gelen bazı yanlış anlamlı mutasyonların proteinin yapısını ve bağlanma afinitesini değiştirebileceğini ortaya koymaktadır. SARS-CoV-2 virüsüne karşı aşı ve ilaç geliştirme araştırmalarına katkısı olacağı düşünülen çalışmamızın in vitro ve in vivo yöntemler ile valide edilmesi gerekmektedir.