Lupeol, lupenone ve türevlerinin Alzheimer hastalığında beta secretase 1 (BACE 1) inhibitör aktivitelerinin hesaplamalı kimya yöntemi ile incelenmesi
Investigation of beta secretase 1 (BACE 1) inhibitor activities of lupeol, lupenone and derivatives in Alzheimer's disease by computational chemistry method
Yazar: ARZU DALYANCI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ VİLDAN ENİSOĞLU ATALAY
Üsküdar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı / Biyomühendislik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Son yıllarda, tüm dünyada yaşlı nüfusun artmasıyla Alzheimer hastalığının da görülme sıklığı artmıştır. Alzheimer hastalığı birden fazla sistemin anormalliği ve bozukluğu ile ilgilidir, patogenezi karmaşıktır bu yüzden Alzheimer'ı önlemek ve tedavi etmek için şu an kullanılan ideal bir ilaç yoktur. Alzheimer ile ilgili birçok çalışma devam etmektedir.
Bu tezde, Alzheimer hastalığına sebep olan BACE 1 enzimi inhibisyonu üzerinde çalışılmıştır. Öncelikle, Lupeol ve Lupenone bileşiklerinin konformeleri ve geometrik optimizasyonları Spartan'16 yazılımı ile yapılmıştır. Daha sonra, bu bileşiklerden Lupeol'ün bağlanma bölgelerine, fonksiyonel gruplar bağlanarak 32 tane türevi elde edilmiştir. Aynı şekilde, Lupenone bileşiğinin de bağlanma bölgelerine, fonksiyonel gruplar bağlanarak 12 tane türevi elde edilmiştir. Bu türev bileşiklerinin konforme analizleri ve geometrik optimizasyonları Spartan' 16 Yazılımı ile yapılmıştır. 
Protein Data Bankasından alınan BACE 1 enzimine ait 2WJO proteini kullanılarak, Autodock ve Autodock Vina Yazılımları ile moleküler kenetlenme çalışması yapılmıştır. Discovery Studio Visualer yazılımında ise görselleştirmeler yapılmıştır. 
Kenetlenme sonucunda, afiniteleri yüksek olan ve hidrojen bağları gerçekleştiren moleküller elde edilmiştir. Elde edilen docking çalışmaları ve aminoasit ligand etkileşimleri ile Bace 1 enzimi için daha iyi bağlanma enerjisine sahip olabilecek yedi adet lupeol türevi ve 3 adet lupenone türevi olan aday molekül bulunmuştur. Konu ile ilgili gelecekteki daha ileri çalışmalarda, bu moleküllerin deneysel olarak incelenmesi önerilmektedir.

Abstract:
In recent years, the incidence of Alzheimer's disease has increased with the increase in the elderly population all over the world. Alzheimer's disease is related to the abnormality and disorder of multiple systems, its pathogenesis is complex, so there is currently no ideal drug used to prevent and treat Alzheimer's. Many studies on Alzheimer's are ongoing.
In this thesis, inhibition of BACE 1 enzyme, which causes Alzheimer's disease, was studied. First of all, conformations and geometric optimizations of Lupeol and Lupenone compounds were done with Spartan'16 software. Later, 32 derivatives of these compounds were obtained by attaching functional groups to the binding sites of Lupeol. Likewise, 12 derivatives of the Lupenone compound were obtained by attaching functional groups to the binding sites. The conformation analyses and geometric optimizations of these derivative compounds were performed with Spartan' 16 Software.
Molecular coupling study was performed with Autodock and Autodock Vina Softwares using 2WJO protein belonging to BACE 1 enzyme obtained from Protein Data Bank. Visualizations were made in Discovery Studio Visualer software.
As a result of docking, molecules with high affinity and hydrogen bonding were obtained. With the obtained docking studies and amino acid ligand interactions, seven lupeol derivatives and 3 lupenone derivatives candidate molecules were found that may have better binding energy for Bace 1 enzyme. Experimental examination of these molecules is recommended in future studies on the subject.