Investigating conformational and dynamic differences among Ras oncogenic mutants through MD simulations and Markov models

العناوين الأخرى

دراسة الفروق الديناميكية و التكوينية بين بعض الطفرات المسرطنة لبروتين (Ras)‎ من خلال المحاكاة الديناميكية للجزيئات و نماذج ماركوف

مقدم أطروحة جامعية

Khalid, Muhammad A.

مشرف أطروحة جامعية

Sayyid Ahmad, Abd Allah

الجامعة

جامعة بيرزيت

الكلية

كلية العلوم

القسم الأكاديمي

دائرة الفيزياء

دولة الجامعة

فلسطين (الضفة الغربية)

الدرجة العلمية

ماجستير

تاريخ الدرجة العلمية

2019

الملخص العربي

تعتبر الطفرات في تركيبة سلسلة الحموض الأمينية للبروتينات أحد العوامل التي تتسبب في العديد من الأمراض المستعصية مثل السرطان و فقر الدم المنجلي والزهايمر.

تعد بروتينات Ras جزء من عائلة إنزيمات تسمى GTPase الصغيرة .

هذه الإنزيمات مسؤولة عن عدة وظائف داخل الخلية منها نقل الإشارات داخل الخلية، حيث تقوم بدورها في عملية نمو وانقسام وتكاثر الخلايا.

تسبب بعض طفرات بروتين Ras العديد من الأورام السرطانية.

لذلك تمت دراسة الفروق التكوينية والتأثيرات الديناميكية و الاشارات والتفاعلات الخلوية لهذه البروتينات من خلال عدد كبير من الدراسات في هذا البحث استعملنا المحاكاة الديناميكية للجزيئات ونماذج ماركوف لدراسة تأثير فسفرة الحمض الأميني تيروسين .32 نماذج ماركوف تصور لنا التغيرات التكوينية والديناميكية للبروتين بشكل أبسط من خلال تعريف عدد قليل من الحالات الشبه مستقرة وتحديد احتمالاتها حدوتها ومعدلات الانتقال فيما بينها.

في الدراسة الحالية أيضا أتبتنا أن الفسفرة تؤثر بشكل خاص على ديناميكية وتكوينية البروتين بشكل خاص على مناطق معينة في البروتين تسمى المفاتيح وتتميز كل طفرة بحالات تكوينية مختلفة عن الأخرى.

الملخص الإنجليزي

Mutations in protein amino acids are usually associated with several challenging diseases such as cancer, sickle cell anemia, and Alzheimer.

Ras proteins are small GTPase proteins that regulate the signaling pathway for cell growth, proliferation and differentiation.

Mutations of Ras proteins are observed in many human cancers.

Therefore, numerous studies of Ras proteins are carried out to investigate mutations on their conformational differences, dynamics, allosteric communications and signaling.

In this work, we used molecular dynamics simulations and Markov state models to study the effects of TYR32 phosphorylation on G12D K-Ras.

Markov state models provided us with a coarse-grained picture consisting of few metastable state conformations.

They also helped us identify the probability of each one of these states along with the kinetic transition rates among them.

We show that the phosphorylation significantly alters switch region conformations and dynamics.

In addition, we show that G12D K-Ras and its phosphorylated mutant exhibit different conformational states.

التخصصات الرئيسية

الفيزياء

الموضوعات

• الطفرة
• البروتينات
• الأحماض الأمينية
• بروتينات راس

عدد الصفحات

59

قائمة المحتويات

• APA
• MLA
• AMA

لغة النص

الإنجليزية

نوع البيانات

رسائل جامعية

رقم السجل

BIM-977579