Kalıtsal huntington hastalığı için aday ilaç moleküllerinin insiliko olarak dizayn edilmesi
In silico design of candidate drug molecules for heredity huntington disease
Yazar: NARMIN MAMMADOVA
Danışman: DOÇ. DR. VİLDAN ENİSOĞLU ATALAY
Üsküdar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı / Biyoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Huntington hastalığı = Huntington disease

Özet:
Huntington hastalığı (HH), istemsiz hareketler, bilişsel gerileme ve psikiyatrik değişiklikler ile karakterize, nadir görülen, ilerleyici monogenik dominant nörodejeneratif bir hastalıktır.
HH-na neden olan HTT mutasyonu, CAG trinükleotid tekrarı olarak bilinen bir DNA segmentini içerir . Bu segment, arka arkaya birden çok kez görünen bir dizi üç DNA yapı taşından (sitozin, adenin ve guanin) oluşur. Normalde, CAG segmenti gen içinde 10 ila 35 kez tekrarlanır. HH-ı olan kişilerde, CAG segmenti 36 ila 120 defadan fazla tekrarlanır. 36 ila 39 CAG tekrarı olan kişiler HH belirti ve semptomlarını geliştirebilir veya geliştirmeyebilir, 40 veya daha fazla tekrarı olan kişilerde hemen hemen her zaman bozukluk gelişir.
Kynurenin-3-monooxygenase (KMO), son yıllarda kapsamlı bir şekilde çalışılan çeşitli beyin bozuklukları için önemli bir terapötik hedeftir. KMO'ya yönelik güçlü inhibitörler, özellikle nörodejeneratif hastalık modellerinde büyük terapötik potansiyel gösteren farklı hastalık modellerinde geliştirilmiş ve test edilmiştir. KMO'nun inhibisyonu, aşağı akım toksik kinurenin yolu metabolitlerinin üretimini azaltır ve  nöroprotektan kinurenik asit oluşumuna kaydırır.
Bu bilgiler kapsamında tez çalışmasında Moleküler Kenetlenme çalışmaları kullanılarak Huntington hastalığı için eşdeğer ya da yeni bir aday ilaç molekülü elde edilmesi hedeflendi. Araştırmalar sonucunda bulunan ligandlar Spartan'14 programında konformer taramaları ve optimizasyonu yapıldı. KMO inhibitörü için 4j36 ve 5y66 pdb kodlu yapılar protein veri bankasından indirildi ve pdb olarak kaydedildi. AutoDock4.2 programında afinitelerinin hesabı yapıldı. Discovery Studio Visualer programında aminoasit etkileşimleri tespit edildi ve SWISSADME programı kullanılarak ilaç olabilme kriterleri incelenmiştir.

Abstract:
Huntington disease (HD) is a rare, progressive monogenic dominant neurodegenerative disorder characterised by involuntary movements, cognitive decline and psychiatric alterations.
The HTT mutation that causes HD involves a DNA segment known as a CAG trinucleotide repeat. This segment is made up of a series of three DNA building blocks (cytosine, adenine, and guanine) that appear multiple times in a row. Normally, the CAG segment is repeated 10 to 35 times within the gene. In people with HD, the CAG segment is repeated 36 to more than 120 times. People with 36 to 39 CAG repeats may or may not develop the signs and symptoms of HD, while people with 40 or more repeats almost always develop the disorder.
Kynurenine-3-monooxygenase (KMO) is an important therapeutic target for several brain disorders that has been extensively studied in recent years. Potent inhibitors towards KMO have been developed and tested within different disease models, showing great therapeutic potential, especially in models of neurodegenerative disease. The inhibition of KMO reduces the production of downstream toxic kynurenine pathway metabolites and shifts the flux to the formation of the neuroprotectant kynurenic acid.
In line with this information, it was aimed to find an equivalent or a new drug molecule for Huntington disease in the thesis study. As a result of the researches were scanned and optimized in Spartan'14 program. The 4j36 and 5y66 pdb coded structures for the KMO inhibitor was downloaded from the protein data bank and recorded as pdb. Their affinities were calculated in the AutoDock program. Amino acid interactions were determined in the Discovery Studio Visualer program and the criteria for being a drug were examined using the SWISSADME program.