dc.contributor.advisor | Tittmann, Kai Prof. Dr. | de |
dc.contributor.author | Dantu, Sarath Chandra | de |
dc.date.accessioned | 2013-01-14T15:07:11Z | de |
dc.date.available | 2013-01-30T23:50:30Z | de |
dc.date.issued | 2012-10-17 | de |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-000D-EF7C-9 | de |
dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.53846/goediss-1468 | |
dc.description.abstract | Triosephosphat Isomerase ist ein Enzym,
welches fü die glykolytische Interkonversion von
Dihydroxyacetonephosphat zu Glyceraldehyde-3-phosphat zuständig
ist. TIM ist ein Dimer und jedes Monomer besteht aus 249
Aminosäuren. Das aktive Zentrum besteht aus drei verschiedenen
Schleifen Loop-6, 7 und schleifenförmigen Loop-8. Basierend auf
Loop-6-und Loop-7 Konformation wir beschreiben das Enzym als Open
TIM und Closed TIM. Verschiedene NMR, Röntgenkristallographie und
QM / MM Simulationstechniken haben Einblicke in einzelne Ereignisse
eines, im Wesentlichen, dynamischen Prozesses. Mittels
Mikrosekunde-langer atomistischen MD Simulationen untersuchten wir
die Konformationsänderungen von zwei getrennten Schleifen (Loop-6
und Loop-7), welche die aktiven Stelle umwickeln, in Gegenwart von
natürlichem Substrat, Reaktionszwischenprodukten und
Inhibitor-Molekülen. Unsere Untersuchungen haben ergeben, dass
loop-6 offene und geschlossene Konformationen sowohl Apo- als auch
Holo TIM Strukturen bemustern. Wir beobachten auch, dass die Loop-6
N-Terminus und C-Terminus unabhängig sind. In unseren Simulationen
haben wir auch festgestellt, dass Rückgrat Diederwinkel der
Schleife-7 Rückstände G210 (G210-phi, G210-psi) und G211 (G211-phi)
offenen und geschlossenen Zuständen sowohl Apo-und Holo TIM
Strukturen bemustern. Dagegen Rückgrat Diederwinkel von G211
(G211-psi) und S212 (S212-phi) nehmen die geschlossene Konformation
an nur wenn das Ligandenmolekül an das aktive Zentrum gebunden ist.
Wie in der Kette-B 1R2R der Kristallstrukturen beobachtet,
beobachten wir auch, dass Wassermoleküle auch Flip G211-psi und
S212-phi Diederwinkel in geschlossene Konformation initiieren
können. | de |
dc.format.mimetype | application/pdf | de |
dc.language.iso | eng | de |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ | de |
dc.title | Conformational Sampling of Enzyme dynamics: Triosephosphate Isomerase | de |
dc.type | doctoralThesis | de |
dc.title.translated | Conformational Sampling von Enzym Dynamik: Triosephosphate Isomerase | de |
dc.contributor.referee | Tittmann, Kai Prof. Dr. | de |
dc.date.examination | 2012-08-17 | de |
dc.subject.dnb | 500 Naturwissenschaften | de |
dc.subject.gok | WCC 000 | de |
dc.description.abstracteng | Triosephosphate Isomerase is a glycolytic
enzyme catalyzing the interconversion of Dihydroxyacetone phosphate
to Glyceraldehyde-3-phosphate. TIM is a dimer and each monomer is
comprised of 249 amino acids. The active site is comprised of three
distinct loops loop-6, loop-7 and loop-8. Based on loop-6 and
loop-7 conformation we describe the enzyme as Open TIM and Closed
TIM. Various NMR, X-ray crystallography and QM/MM simulation
techniques have provided glimpses of individual events of what is
essentially a dynamic process. We studied the conformational
changes of two distinct loops (loop-6 and loop-7) enveloping the
active site, in the presence of natural substrate, reaction
intermediates and inhibitor molecules, by means of microsecond
atomistic MD simulations. Our studies have revealed that loop-6
samples open and closed conformations in both apo and holo TIM
structures. We also observe that loop-6 N-terminus and C-terminus
move independently. In our simulations we have also observed that
backbone dihedrals of loop-7 residues G210 (G210-phi, G210-psi) and
G211 (G211-phi) sample open and closed states in both apo and holo
TIM structures. Whereas backbone dihedral angles of G211 (G211-psi)
and S212 (S212-phi) adopt closed conformation only when the ligand
molecule is bound to the active site. As observed in chain-B of
1R2R crystal structures, we also observe that water molecules can
also initiate flip of G211-psi and S212-phi dihedral angles into
closed conformation. | de |
dc.contributor.coReferee | Morgenstern, Burkhard Prof. Dr. | de |
dc.contributor.thirdReferee | Groenhof, Gerrit Dr. | de |
dc.subject.topic | Biology (incl. Psychology) | de |
dc.subject.ger | Triosephosphate Isoemerase | de |
dc.subject.ger | Konformation | de |
dc.subject.ger | Molekular Dynamik Simulationen | de |
dc.subject.ger | loop-6 | de |
dc.subject.ger | loop-7 | de |
dc.subject.eng | Triosephosphate Isoemerase | de |
dc.subject.eng | Conformational Sampling | de |
dc.subject.eng | Molecular Dynamics Simulation | de |
dc.subject.eng | loop-6 | de |
dc.subject.eng | loop-7 | de |
dc.subject.bk | 42.12 | de |
dc.identifier.urn | urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-3741-5 | de |
dc.identifier.purl | webdoc-3741 | de |
dc.affiliation.institute | Biologische Fakultät | de |
dc.identifier.ppn | 737897635 | de |