II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
Baku Engineering University
50
27-28 April 2018, Baku, Azerbaijan
NEYROPEPTİD MOLEKULUNUN KONFORMASİYA XÜSUSİYYƏTLƏRİ
Ayşe Nur ERDEM
Bakı Dövlət Universiteti
erdemcelil06@hotmail.com
AZƏRBAYCAN
Ülkər AĞAYEVA
Bakı Dövlət Universiteti
ahaeva1976@mail.ru
AZƏRBAYCAN
Niftalı QOCAYEV
Bakı Mühəndislik Universiteti
Bakı Dövlət Universiteti
AZƏRBAYCAN
Atomların molekulda rabitələr qırılmamaq şərti ilə bir və ya bir neçə rabitə ətrafında fırlanmasından
alınan müxtəlif düzülüşü başa düşür. Molekulların konformasiyalarını, konformasiya çevrilmələrini,
kimyəvi reaksiyaların mexanizmi və sürətlərinə təsirini öyrənən elm isə konformasiya analizi adlanır.
Nanoölçülü şistostatin 5 neyropeptidinin fəaliyət mexanizmini molekulyar səviyyədə izah etmək
üçün onun konformasiya xüsusiyyətlərinin və fəza quruluşunun öyrənilməsi zəruriyəti yaranmışdır.
Bizim bu işdə fəza quruluşunu tədqiq etdiyimiz şistostatin 2 (qısa şəkildə Sgs-2) neyropeptidi 5
amin turşu, yani pentapeptid qalığından ibarətdir, aşağıdakı ardıcıllığa malikdir: CCO-Ala-Tyr-Thr-
Tyr-Val-NH2.
Kompüterdə müvafiq hesablamalar aparmaq üçün Ala-Tyr-Thr-Tyr-Val-NH
2
pentapeptid
molekulunu olduğu kimi, yəni bütün incəlikləri ilə kompüterə tanıtmaq lazımdır. Bu məqsədlə, hər
şeydən əvvəl Ala-Tyr-Thr-Tyr-Val-NH
2
pentapeptid molekulunun kimyəvi quruluş sxemində başdan
başlayaraq atomları müvafiq qaydada nömrələmək lazımdır. Daha sonra, ətrafında daxili fırlanma
mümkün olan birqat kimyəvi rabitələr sistemləri müəyyənləşdirilir. Bu rabitələrin heç də hamısı
ətrafındakı fırlanmalar konformasiya enerjisinin dəyişməsinə səbəb olmur. Ona görə də, molekula
daxil olan birqat kimyəi rabitələrdən yalnız ətrafındakı fırlanmaların konformasiya enerjisinin
dəyişməsinə səbəb olanları seçilərək hesablamalar aparılmışdır. Molekulu tam xarakterizə edən bütün
kəmiyyətlər kompüterin yaddaşına köçürüldükdən sonra müvafiq proqram əsasında hesablamalar
aparılmışdır. Tədqiqat zamanı kompüterə uyğun zəruri təkliflər verməklə bizə lazım olan bütün
məlumatları – mümkün olan bütün konformasiyaları müəyyən edən daxili fırlanma bucaqları və onlara
uyğun gələn enerjilər, hər konformasiyanın reallaşmasında rol oynayan ayrı-ayrı növ enerji payları,
istənilən iki atom arasındakı məsafələrin qiyməti, hidrogen rabitələri, onların uzunluqları və enerjiləri,
əsas zəncirin elementləri arasındakı, yan zəncirlər arasındakı və ana zincirlə yan zəncir arasındakı
qarşılıqlı təsir enerjiləri, nəhayət lazım olan digər parametrlərin qiymətləri əldə olunmuşdur.
Aparılan tədqiqatlar nəticəsində əldə olunan ilk məlumat-konformasiyaların enerji intervallarına
görə paylanmaları cədvəl 1-də göstərilmişdir.
Cədvəl 1: Şeyplərə uyğun stabil konformasiyaların enerji intervallarına görə paylanması
Şeyplər
Enerji intervalı E
nisbi
(kkal/mol)
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
feff
6
1
12
9
17
60
effe
0
2
3
6
12
59
fefe
1
1
9
6
6
61
fffe
0
1
3
1
7
61
eeff
2
8
6
11
11
91
efff
1
7
2
7
9
85
ffff
2
3
3
4
8
74
ffef
0
1
1
2
11
81
feee
0
0
3
3
10
102
Həmin cədvəldə Ala-Tyr-Thr-Tyr-Val-NH
2
pentapeptid molekulunun mümkün olan feff, effe,
fefe, fffe, eeff, efff, ffff, ffef, feee şeyplərinə uyğun gələn konformasiyaların enerjiyə görə
paylanmaları təqdim olunmuşdur. Nəzəri konformasiya analizi məsələsinin mühüm məqamlarından
II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
Baku Engineering University
51
27-28 April 2018, Baku, Azerbaijan
biri də tədqiq olunan peptid molekulunda əmələ gələ biləcək hidrogen rabitələrinin müəyyənləşdiril-
məsi, bu rabitələrin uzunluqlarını və enerjisini tapmaqdır. Çünki, peptid molekulunun yerinə yetirdiyi
bioloji funksiya həm də onun daxilində əmələ gələn hidrogen rabitələri ilə əlaqədardır.
Əsas zəncirin feff şeypinə mənsub olan RB
2
R
1
R
2
R konformasiyasında 4 növ hidrogen rabitəsinin
əmələgəlmə imkanı var.
Hesablamanın nəticəsini ümumləşdirərək demək olardı ki, allatostatin ailəsinə olan bir çox
molekullar kimi şistostatin 5 (Sgs-AST-5) molekulunun fəza quruluşunun öyrənilməsi böyük maraq
kəsb etdi.
Ala-Tyr-Thr-Tyr-Val-NH
2
pentapeptid molekulunun nəzəri konformasiya analizinin mühüm
məsələlərindən biri də bu molekulun əsas zəncirinin mümkün olan kiçikenerjili 9 şeypindən (
feff, effe,
fefe, fffe, eeff, efff, ffff, ffef, feee şeypləri) hər birinin konformasiyasını müəyyənləşdirən daxili
fırlanma bucaqlarının təyinidir. Daxili fırlanma bucaqlarının qiyməti məlum Ala-Tyr-Thr-Tyr-Val-
NH
2
pentapeptid molekulunun kiçikenerjili konformasiyalarını müəyyənləşdirən ikiüzlü daxili
fırlanma bucaqlarının qiymətlərini kompüterdə modelləşdirməklə hesablanmışdır. Alınan nəticələr
təhlil edildikdən sonra cədvəl şəklində təqdim edilmişdir.
Molekulun qlobal konformasiyasının daxil olduğu feff şeypindən başqa digər 8 şeypin (effe, fefe,
fffe, eeff, efff, ffff, ffef, feee şeypləri) ən kiçikenerjili konformasiyalarının da cədvəl 4-də verilməsi
təsadüfi deyildir.
Cədvəl 2: Ala-Tyr-Thr-Tyr-Val-NH
2
pentapeptid molekulunun daxili fırlanma bucaqları
Şeyplər
KonformaSiya
Amin-
turşular
İkiüzlü bucaqlar
1
2
3
feff
RB
2
R
1
R
2
R
Ala
Tyr
Thr
Tyr
Val
180
180
178
179
178
-87
-152
-85
-134
-107
-181
58
55
-59
180
-
88
180
91
180
-
179
175
179
179
-54
163
-48
-56
-59
BL
3
R
1
R
1
B
Ala
Tyr
Thr
Tyr
Val
180
180
182
183
185
-87
-152
-91
-105
-119
-181
62
52
-58
61
-
87
180
100
179
-
179
176
179
179
-53
168
-65
-53
130
BL
3
R
1
R
2
R
Ala
Tyr
Thr
Tyr
Val
180
180
174
179
179
-87
-151
-96
-115
-111
-181
55
57
180
179
-
85
180
88
179
-
179
176
179
179
-54
154
-57
145
-61
effe
BR
2
R
1
B
1
R
Ala
Tyr
Thr
Tyr
Val
181
182
177
178
179
-105
-147
-80
-104
-110
59
-57
56
65
180
-
90
180
83
180
-
179
177
180
180
128
-59
-36
160
-60
LR
1
R
1
B
1
R
Ala
Tyr
Thr
Tyr
Val
178
176
176
179
179
55
-122
-78
-107
-110
-57
-59
57
61
180
-
107
180
86
180
-
179
177
179
180
69
-56
-35
160
-60
fefe
BL
3
R
1
B
1
R
Ala
Tyr
Thr
Tyr
Val
180
180
175
175
179
-87
-152
-91
-125
-109
-181
57
56
58
180
-
84
180
85
179
-
179
175
179
179
-53
160
-61
157
-60
BL
3
R
1
B
3
R
Ala
Tyr
Thr
Tyr
Val
180
180
172
176
178
-87
-152
-93
-128
-109
-181
58
56
-57
179
-
84
180
92
179
-
179
175
179
180
-53
159
-60
148
-60
fffe
RR
1
R
2
B
2
R
Ala
Tyr
Thr
Tyr
Val
180
180
176
181
181
-87
-148
-101
-111
-110
-182
56
-57
180
181
-
87
178
87
180
-
179
176
179
179
-54
159
-54
151
-60
RR
1
R
3
B
3
R
Ala
Tyr
Thr
Tyr
Val
180
180
174
178
178
-87
-149
-101
-114
-108
-181
57
-52
-57
179
-
86
181
94
180
-
179
176
179
179
-54
159
-54
151
-60