Homology Modeling of L18F Mutation on SARS-CoV-2 Spike Protein Receptor-Binding-Domain

Authors : Gizem KÖPRÜLÜLÜ KÜÇÜK, Nazlı Irmak GİRİTLİOĞLU

Pages : 591-601

Doi:10.38001/ijlsb.1159060

View : 14 | Download : 7

Publication Date : 2022-12-15

Article Type : Research Paper

Abstract :Proteinler, birçok yapısal ve fizyolojik sürece katılmak için benzersiz özelliklere sahiptir. Proteinlerin üç boyutlu yapısının bilinmesi, proteinlerin fizyolojik süreçlerdeki rollerini ve bu süreçlerin işlevlerini anlamak için önemlidir. Mutasyonlar nedeniyle proteinlerdeki herhangi bir yapısal bozukluk hastalıklara, tedaviye yanıtsızlığa ve ilaç direnci gelişimine neden olabilir. Son zamanlarda bulaşıcılığı etkileyerek virüsün yayılmasını hızlandıran mutasyonlar içeren yeni SARS-CoV-2 varyantlarının ortaya çıkması endişe kaynağı olmuştur. Çalışmada, mutant tip SARS-CoV-2 spike proteininin oluşumundan sorumlu olan L18F mutasyonunun homoloji modelinin görselleştirilmesi ve kimyasal özelliklerinin in silico yaklaşımla araştırılması amaçlanmıştır. Bu çalışmada amino asit sayısı, moleküler ağırlık, teorik pI değeri, amino asitlerin yüzde bileşimi, toplam negatif yüklü kalıntı sayısı, toplam pozitif yüklü kalıntı sayısı, atom bileşimi, formül, toplam atom numarası, molar yok olma katsayısı, alifatik indeks, ve ortalama hidropati ProtParam aracılığıyla hesaplandı. FASTA amino asit dizisi, vahşi tip ve mutant tip sivri proteinlerde UCSF Chimera aracılığıyla homoloji modellerinin görselleştirilmesi için kullanıldı. Temel kimyasal hesaplamalar da BIOVIA Discovery Studio Visualizer\`da görüntülendi. ΔΔG değeri ve L18F mutasyonundaki stabilite değişiklikleri I-Mutant Suite yazılımı ile tahmin edildi. Mutant kalıntının konumunun yüksek oranda korunmuş bir konuma yakın olduğunu ve L18F mutasyonunun hasara neden olmayabileceğini tespit ettik.
Keywords : in silico, mutasyon, spike protein, SARS CoV 2, homoloji modelleme