II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
13
Qafqaz University
18-19 April 2014, Baku, Azerbaijan
GLU-LYS DİPEPTİD MOLEKULUNUN FƏZA QURULUŞUNUN TƏDQİQİ
Türanə KƏRİMLİ, Niftalı QOCAYEV
Qafqaz Universiteti, Bakı Dövlət Universiteti
turane.kerimli.1990@mail.ru
AZƏRBAYCAN
Peptidlərin bioloji funksiyaları və quruluşları arasındakı əlaqənin tədqiqi onların fəaliyyət mexanizminin molekulyar
səviyyədə öyrənilməsinin əsasını təşkil edir.Məhz bu səbəbdən peptidlərin öyrənilməsi hal hazırda aktual mövzulardan biri
olmaqda davam edir. Bir sıra dipeptid molekullarının sintezi və bioloji sınaqları nəticəsində onların neyroprotektor və
antidepressiv təsirləri aşkar olunmuşdur. Hüceyrə modellərində müəyyən olunmuşdur ki ,yüklü reaksion qrupları olan
aminturşularının qalıqlarından təşkil olunmuş dipeptidlər neytrofinlərin aqonist və antoqonist aktivliyinə malikdirlər [1,2].
Glu-Lys dipeptidi belə dipeptidlərdən biridir. Müxtəlif kimyəvi qruplar əhatəsində Glu-Lys dipeptidinin beyindaxili qan
dövranının pozulması ilə bağlı xəstəliklərin müalicəsində istifadə edilməsi tövsiyyə olunur. Glu-Lys dipeptidinin təsir
mexanizmini öyrənmək üçün ilk öncə bu molekulun fəza quruluşunun və konformasiya imkanlarının öyrənilməsi çox böyük
elmi maraq kəsb edir.
Dipeptid Glu-Lys molekulunun fəza quruluşu və bu quruluşun dəyişmə imkanları nəzərikonformasiya analizi üsulu
ilətədqiq olunmuşdur. Glu-Lys dipeptid molekulunun konformasiyalarını müəyyənləşdirmək üçün onların xüsusiyyətləri-
elektrik yüklərinə sahib olduqları nəzərə alınmalıdır.Dipeptid molekulunun konformasiyaları molekulyar mexanika
üsulundan istifadə etməklə müəyyənləşdirilmişdir. Aparılan hesablamalar nəticəsində Glu-Lys dipeptidi üçün mümkün olan
bütün optimal konformasiyaların həndəsi və enerji parametrlərinin qiymətləri əldə olunmuşdur.Təqdim olunmuş işdə
bioloji aktiv olan Glu-Lys molekulunun hesablamalar nəticəsində əldə olunan konformasiya xüsusiyyətləri göstərilmişdir.
Təqdim olunan işdə Glu-Lys dipeptid molekulunun fəza quruluşu və konformasiya xassələri nəzəri konformasiya
analizi üsulu ilə tədqiq olunaraq modelləşdirilmişdir. Nəzəri konformasiya analizi üsulunda molekulun tam daxili potensial
enerjisi onun tərkibində valent rabitəsində olmayan hər cüt atomların qarşılıqlı təsirlərin enerji qiymətlərinin cəminə
bərabərdir. Peptid molekullarının konformasiya enerjisi mexaniki model əsasında valent bucaqları və rabitələri dəyişməz
olmaq şərti ilə, qeyri-valent, torsion, elektrostatik qarşılıqlı təsirlərin və hidrogen rabitələrinin enerjilərinin cəmi kimi təyin
olunmuşdur.
Təqdim edilmiş işdə bioloji aktivliyə malik olan Glu-Lys dipeptidinin fəza quruluşu nəzəri konformasiya analizi üsulu
ilə polyar mühit üçün (dielektrik sabiti
=10) tədqiq olunmuşdur [3,4].Enerjinin minimumlaşması birinci tərtib törəmələrə
görə qradient üsulu ilə aparılır. İkiüzlü bucaqların hesablanması İUPAC-İUB nomenklaturasına əsasən aparılmışdır
[6].Konformasiya analizi zamanı tədqiq olunacaq dipeptidin Van der Vaals ,elektrostatik,torsion qarşılıqlı təsirlərin enerji
payları və hidrogen rabitəsi enerjisi nəzərə alınmışdır. Quruluş məsələlərin həlli zamanı N.M.Qocayev və İ.S.Maksumov
tərəfindən tərtib edilmiş universal proqram və alqoritmdən tripeptidin konformasiya analizindən istifadə edilmişdir [5].
Məlumdur ki, dipeptid molekulun əsas zəncirində yalnız dörd şeyp yarana bilər: ee,ef,fe,ff. Əsas zəncirin φ və ψ
bucaqlarının qiymətləri aşağıdakı intervalda dəyişir: (
, ) are: R (, =-180
-0
), B (
= -180
-0
,
=0
-180
), L (
, =
0
-180
) and P (
=0
-180
,
=-180
-0
). Yan zəncirlərinin müxtəlif vəziyyətləri nəzərə alınmışdır: 1,2,3 rəqəmləri müvafiq
olaraq daxili fırlanma bucaqlarının 60
º
,180
º
və -60
º
qiymətlərini ifadə edir. Konformasiya hesablanmaları zamani 45 variant
nəzərə alınmışdır. Hesablamalar nəticəsində Glu-Lys molekulunun optimal konformasiyalarının stabilləşməsində rol
oynayan enerji payları müəyyən edilmişdir (Cədvəl 1).
Cədvəl 1. Glu-Lys molekulunun optimal konformasiyaların qarşılıqlı təsirlərin enerji payları.
N
Konformasiya
Şeyp
Qarşılıqlı təsirin enerji payları (kkal/mol)
E
q.v
E
el
E
tor
E
ümumi
E
nisbi
1 R
221
R
12222
f -8.87 1.28 0.77 -6.82 0
2 R
221
R
32222
f
-8.35
1.92
0.23
-6.19
0.63
3 B
121
L
32222
f -7.86 1.39 1.28 -5.19 1.63
4 B
221
L
32222
f -7.92 1.04 1.9 -4.97 1.85
II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
14
Qafqaz University
18-19 April 2014, Baku, Azerbaijan
Cədvəl 1-dən göründüyü kimi, dipeptid molekulun ən aşağı enerjili konformasiyalar f şeypinə mənsub olan RR
formasına aiddir.Hesablamalar nəticəsində Glu-Lys molekulunun optimal konformasiyalarını müəyyənləşdirən həndəsi
parametrlər müəyyənləşdirilmişdir.Alınan nəticələrdən qlobal konformasiyaya (E
nisbi
=0) uyğun həndəsi parametrlər- daxili
fırlanmanın ikiüzlü bucaqlarının qiymətləri cədvəl 2-də verilmişdir.
Cədvəl 2. Glu-Lys molekulunun optimal konformasiyalarında ikiüzlü fırlanma bucaqlarının qiyməti (RR)
Amin turşu
qalığı
Əsas zəncir
Yan zəncir
φ
ψ
ω
χ
1
Χ
2
Χ
3
Χ
4
Χ
5
Glu
-104.8 -67.7 187.8
177.1
182.2
90.1 - -
Lys
-140.9
-36.4
179.6 59.1 183.2 178.2 182.7 -180.1
Aparılan təqdiqatlarGlu-Lys molekulunun mühüm quruluş əlamətlərini müəyyənləşdirməyə imkan verə bilər. Əlavə olaraq
onu da qeyd etmək lazımdır ki, əldə olunan nəticələr yeni növ dərman vasitələrinin sintezinin proqnozlaşdırılmasında da
istifadə oluna bilər.
Ədəbiyyat
1. Gudasheva T.A., Rosantsev G.G., Ostrovskaya R.V., Trofimov S.S., Voronina T.A., Sklodinov A.P., Seredenin S.B. ,
Pharmaceutical Chemistry Journal (1995) , 29, 1, 14-17.
2. Gudasheva T.A., Zaitseva N.I., Pharmaceutical Chemistry Journal (2005), 39, 5, 6-11
3. Popov E.M.,Molec.biol.(Russian) (1985), 19, 1107-1118.
4. Popov E.M., Godjaev N.M.,Ismailova L.I.,Musaev S.M., Aliev R.E., Akhmedov N.A., Maksumov I.S., Bioorgan.
Chem. (Russian)(1982), 8, 776-791.
5. Godjaev N.M., Maksumov I.S.,Ismailova L.I., J.Chem.Struc. (Russian), 24, (1983)147-152.
6. IUPAC-IUB, Biochem. J. (1971) 121,577-585.
ANTİXƏRÇƏNG XASSƏLI TRİPEPTİD MOLEKULUNUN FƏZA QURULUŞU
Təranə BİNNƏTOVA, Gülyaz NƏCƏFOVA,
Gülşən
AĞAYEVA
Qafqaz Universiteti, Bakı Dövlət Universiteti
binnatova@inbox.ru
AZƏRBAYCAN
Təqdim olunan işdə H-Tyr-Ser-Leu-OH tripeptid molekulu nəzəri konformasiya analizi üsulu ilə tədqiq olunmuşdur.
Bioloji tədqiqatlardan məlumdur ki, Tyr-Ser-Leu tripeptid molekulu qaraciyərdə BEL-7402 xərçəng hüceyrələrinin
inkişafını dayandırır [1-4]. Bu keyfiyyətinə görə tripeptidin farmakoloji xüsusiyyətləri terapevtik marag kəsb edir və onun
xərçəng xəstəliyinin müalicəsində istifadəsi nəzərdə tutulur. Son illər dərman əhəmiyyətli peptidlərə elmi maraq artmışdır.
Məlumdur ki, kiçik peptid molekulları sərbəst halda fizioloji mühitdə özlərinəməxsus stabil konformasiya vəziyyətlərində
bioloji təsir göstərə bilirlər. Peptidlərin təsir mexanizmlərini öyrənmək üçün ilk növbədə onların konformasiya
vəziyyətlərini müəyyən etmək vacibdır. Bu baxımdan molekulun konformasiya imkanlarının öyrənilməsi onun təsir
mexanizminin aşkarlanmasına və yeni daha təsirli analoqların yaranmasına səbəb ola bilər.
Nəzəri konformasiya analizi üsulunda atomlar arasındakı qarşılıqlı təsirin ümumi enerjisi Van-der-Vaals,
elektrostatik, torsion qarşılıqlı təsir enerjiləri və hidrogen rabitəsi enerjisinin cəmi kimi hesablanır [5]. Bucaqların
hesablanması İUPAC-İUB nomenklaturasına əsasən aparılıb [6]. Quruluş məsələlərin həlli zamanı N.M.Qocayev və
İ.S.Maksumov tərəfindən tərtib edilmiş universal proqram və alqoritm bütün tələbləri tamamilə nəzərə alır və müxtəlif
peptidlərin fəza quruluşlarının tədqiqində istifadə edilir [7]. Enerjinin minimumlaşması birinci tərtib törəmələrə görə
qradient üsulu ilə aparılır. Molekulun əsas zəncirin müxtəlif formaları iki sinfə ayrılır: bükülü (f) və açıq (e) şeyplər.
Tripeptid üçün yalnız dörd şeyp yaranır. Hesablamada tədqiq olunan tripeptidin atom modeli 54 atomdan ibarətdir və bu
modeldə 18 ikiüzlü bucağı nəzərə alınmişdır. Peptidin əsas zəncirində birqat C
α
-N,C
α
-C
'
,N-C
'
rabitələri və yan zəncirlərin
bucaqları ətrafinda fırlanma nəticəsində həndəsi paremetrlər, qarşılıqlı təsirin enerji payları, qalıqlararası qarşılıqlı təsirin
enerji payları, optimal konformasiya vəziyyətlərin ikiüzlü bucaqların qiymətləri və ümumi enerji təyin edilmişdir.