Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2011
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: Merve Biçen
Eş Danışman: SAFİYE ERDEM, Safiye erdem
Özet:DNA VE KÜÇÜK MOLEKÜLLER ARASINDAKİ ETKİLEŞİMLERİN DENEYSEL VE HESAPSAL ÇALIŞMALARI DNA tüm organizmalar ve bazı virüslerin canlılık işlevleri ve gelişmeleri için gerekli genetik materyalleri taşıyan bir nükleik asittir. Protein sentezi sırasında bu bilgi, genetik kodlar ile okunarak amino asit dizileri belirlenir. Bu esnada DNA’daki bilgi RNA’ya kopyalanır (transkripsiyon). Bütün bu prosesler, DNA’ya bağlanabilen ya da onunla etkileşime girebilen moleküller (ligandlar) tarafından düzenlenir. Ligandlar, DNA ile çeşitli bağlanma yollarını tercih ederek etkileşime girerler. Son yıllarda, DNA’nın küçük oluğuna (minor groove binding) bağlanabilen ya da DNA baz dizileri arasındaki boşlukta durarak (interkalasyon modu) bazlarla - etkileşimleri sergileyen ligandların gerek deneysel tasarımı gerekse hesapsal yöntemlerle incelenmeleri önem kazanmıştır. Birçok aromatik yapıya sahip ligandlar biyosensör uygulamalarında ve antitümör, antikanser aktiviteye sahip olmaları sonucu ilaç tasarımında kullanılmaktadır. Aromatiklik ve konjuge sistemlerin göze çarpan optik ve spektroskopik özellikleri, bu bileşiklerin bağlanma modlarının deneysel çalışmalarla incelenmelerini sağlamaktadır. Bugüne kadar çeşitli ligandların DNA’ya küçük oluk üzerinden mi yoksa interkalasyon modunda mı bağlandığı konusunda araştırmalar yapılmıştır. Ancak, eldeki veriler DNA-ligand etkileşimlerine çok fazla ışık tutamamıştır. Literatürde, tez konusunu oluşturan tertiyofen ve monomerik fluoresans çekirdek ligandlarının DNA ile etkileşimlerine ait bir çalışmanın yapılmadığı gözlenmiştir. Tertiyofen yerine çok değişik gruplarla substitüye olmuş politiyofen bazlı ligandların çalışıldığı birkaç makale bulunmaktadır. Literatürde, ligandlarımızın yapılarından çok daha farklı ligandların sentezi, biyofiziksel çalışmaları ya da bu tür bileşiklerin sadece hesapsal çalışmaları göze çarpmaktadır. ABSTRACT EXPERIMENTAL AND COMPUTATIONAL STUDIES OF INTERACTIONS BETWEEN SMALL MOLECULES AND DNA In the last decades, many studies based on both DNA and ligands bound to DNA sequences as minor-groove binders or intercalators have received much attention. DNA is well-known as the molecule that carries the necessary genetic information in a living organism. The central dogma of molecular biology holds that this genetic information being carried within DNA can be replicated, transcribed or processed and translated into proteins. All of these processes are regulated by molecules bound to nucleic acids. Binding modes play an important role in order to design the molecules to find variety of uses such as biosensor applications, antitumor and anticancer trials. Two basic binding modes which are minor-groove binding and intercalation are of great interest for experimental studies as well as computational simulations. To develop a simple and quite general method of sequence-specific detection of DNA for genotyping or for diagnosing infections, an approach was designed based on the cationic, chromic polythiophene transducers in the literature. There is still a strong need to develop new DNA-binding modes which consist of conjugated molecules. In the literature, there is no study which investigates the binding mode and location of cationic terthiophenes and fluorescent core ligands within double stranded DNA. Thus, we have primarily focused on synthesising a new ligand (terthiophene), in which the location is expected to be in the minor-groove of DNA. Then, we have aimed at predicting the binding mode by using biophysical and computational techniques.