NMR μελέτη πρωτεϊνών-ανάλυση 2D/3D όμο/έτερο πυρηνικών φασμάτων
Loading...
Date
2026-07-07
Authors
Σερέτης, Στυλιανός
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η πανδημία της νόσου COVID-19 κατέστησε επιτακτική την ανάγκη μελέτης της δομής του ιού SARS-CoV-2 και του τρόπου πολλαπλασιασμού του εντός των κυττάρων που προσβάλλει. Το γονιδίωμά του κωδικοποιεί πληθώρα πρωτεϊνών, με ιδιαίτερο ενδιαφέρον να παρουσιάζει η μη δομική πρωτεΐνη NSP3, η οποία είναι η μεγαλύτερη σε μέγεθος πρωτεΐνη του ιού και κατέχει κρίσιμο ρόλο στη διαδικασία αντιγραφής και μεταγραφής του. Περιλαμβάνει την επικράτεια SUD-C (SARS Unique Domain-C) που βρίσκεται στο C-τελικό άκρο της περιοχής SUD της πρωτεΐνης NSP3 και αποτελεί το αντικείμενο ερευνητικής μελέτης της παρούσας διπλωματικής εργασίας, εξαιτίας της πιθανής συμμετοχής της σε αλληλεπιδράσεις με νουκλεϊκά οξέα και της σημαντικής συνεισφοράς της στο σχηματισμό του ιικού συμπλέγματος αναπαραγωγής.
Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας μελετάται η επικράτεια SUD-C μέσω της Φασματοσκοπίας Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy, NMR), όπου το ενδιαφέρον εστιάζεται στη μελέτη των μονοδιάστατων, δισδιάστατων και τρισδιάστατων φασμάτων που λαμβάνονται ύστερα από την ανάλυση του πρωτεϊνικού δείγματος της πρωτεΐνης SUD-C μέσω NMR φασματογράφου. Η μελέτη των φασμάτων πραγματοποιείται με δύο διαφορετικές προσεγγίσεις, τη χειροκίνητη ανάλυση μέσω του προγράμματος CARA (Computer Aided Resonance Assignment) και την αυτοματοποιημένη ανάλυση μέσω του προγράμματος ARTINA (Artificial Intelligence for NMR Applications), με τελικό σκοπό τη συγκριτική αξιολόγησή τους και τον προσδιορισμό της αποτελεσματικότητας και της αξιοπιστίας του τελευταίου στην επιλογή κορυφών και την ανάθεση χημικών μετατοπίσεων των πυρήνων του σκελετού της πρωτεΐνης SUD-C. Επίσης, χρησιμοποιείται το πρόγραμμα TALOS+ για την πρόβλεψη της δευτεροταγούς δομής της πρωτεΐνης, η οποία αποτελεί πολύτιμο εργαλείο κατανόησης της δυναμικής συμπεριφοράς της και μπορεί να οδηγήσει σε περαιτέρω κατανόηση των δομικών και λειτουργικών ιδιοτήτων της. Αυτό ενδεχομένως θα αποτελέσει πολύτιμο εργαλείο για μελλοντικές ερευνητικές προσπάθειες που έχουν στόχο τους την ανακάλυψη και το σχεδιασμό πρωτοποριακών αντιικών φαρμάκων έναντι του ιού SARS-CoV-2.
Τα αποτελέσματα αποδεικνύουν ότι η εφαρμογή των σύγχρονων αυτοματοποιημένων εργαλείων συμφωνεί σε ικανοποιητικό βαθμό με τις χειροκίνητες μεθόδους ανάλυσης ελαχιστοποιώντας τον απαιτούμενο χρόνο επεξεργασίας των φασματοσκοπικών δεδομένων που λαμβάνονται κατά την ανάλυση πρωτεϊνικών δειγμάτων. Τέλος, η ανάλυση των χημικών μετατοπίσεων των πυρήνων του σκελετού της πρωτεΐνης προσφέρει σημαντικές πληροφορίες για τα δομικά χαρακτηριστικά της και την κατανόηση των ιδιοτήτων της.
Description
Keywords
Πρωτεΐνες, Φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού, Ιός Sars-cov-2, Επικράτεια Sud-c, Πρόγραμμα Cara, Πρόγραμμα Artina, Πρόγραμμα Talos+