Determination of interaction between amino acids and gold nanoparticles: Molecular simülation study

Autor: Niazi, Mehri
Přispěvatelé: İnanç, İbrahim, Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2019
Předmět:
Popis: Nanoteknolojinin farklı alanlarda büyük başarılara imza atacağı ve özelllikle tıp alanındaki rolününgün geçtikçe daha hayati hale geleceği uzun zaman önce anlaşmıştır. Farklı hastalıklardananomedikal uygulamalarını geliştirmek için çok sayıda çalışma yapılmıştır. Önlemek, teşhis vetedavi etmek için uygulanabilirler. Tüm nanopartiküller arasında, altın fiziki ve kimyasal özelliklerinedeniyle popülerdir. Bu tez çalışmasında, simülasyon yardımı ile proteinlerin yapıtaşları, aminoasitler ile altın nanopartiküller arasındaki etkileşimleri hesapladık. Bu çalışma için Monte Carloyönteminde RASPA yazılımı kullanılmıştır. Amino asitler ve altın nanoçubukların yazılımtarafından tasarlanmıştır. Sonuçlar, polar, apolar, bazik ve asidik amino asitler için farklıetkileşimler desenleri göstermiştir. Enerji seviyeleri ve bağlanma meyili ve bağlanma sonrasıstabilite değerlendirildi. Polar amino asitlerdeki ser en yüksek yüke sahipken, apolar bir amino asitolarak Gly en düşük yükleme sahiptir. Bağlanma enerjisi çalışmaları, en düşük enerji seviyelerininamino asitler ve altın nanoçubukları arasında görülen en yüksek afinite ile sonuçlandığını ortayakoymuştur. Aynı deneyleri Au nano tabaka ve Au küresel nano parçacıklar da yaptık. Polar aminoacitler için nanopartiküllerin şekli özel değişikliklerle sonuçlanmadı. Önceden olduğu gibi, her ikiyeni yapı için bu grupta, Ser en yüksek yükleme kapasitesini ve Tyr kutup yüzeyleri arasındakiyüzeyde en hızlı bağlantı ve ayrılığı göstermiştir. Bu sonuçlar, özellikle kanser ilacının vucudadağıtımı başta olmak üzere çeşitli hastalıklar için üretilecek ilaçların sistemlerinde uygulanabilir.Anahtar kelimeler: Amino Asitler, Altın Nanoçubuk, Etkileşim, Moleküler Simülasyon, MonteCarlo, Nanomedikal For a long time, it has been understood that the nanotechnology could contribute to greatachievements in different fields and its role in medicine will be increased significantly as time goesby. A lot of studies have been performed to improve nanomedical applicationsin diffferent diseases.They could be applied to prevent, to diagnose and to treat. Among all nanoparticles, gold derivativesare popular due to their interesting physical and chemical properties. In this study, we evaluatedinteractions between bulding blocks of proteins, Amino acids with gold nanoparticles by simulationstudy. Material studio software in Monte Carlo method was used for this study. The structure ofAmino acids and gold nanorods were designed by RASPA software. Results demonstrated differentpatterns of interactions for polar, non-polar, basic and acidic amino acids. Energy levels and bindingaffinity as well as stability after binding were assessed. Ser in polar amino acids had the highestloading, while gly as a non-polar amino acid had the lowest laoding rate. Binding energy studiesrevealed that the lowest energy levels resulted in highest affinity between amino acids and goldnanorods. We did the same experiments for two other shapes of gold nanoparticles including Aunanosheet and Au spherical nanoparticles. For polar amino acids, shape of nanoparticles did notresult in specific changes. As previous one, in this group for both new structures, Ser has shownthe highest loading capacity and Tyr has shown the fastest attachment and separation on the surfaceamong polar ones. These results could be applied in drug design systems for various dieasesespecially cancer drug delievery.Keywords: Amino Acids, Gold nanorods, Interaction, Molecular Simulation, Monte Carlo,Nanomedicine 49
Databáze: OpenAIRE