Browsing by Author "Menteş, Muratcan"

Now showing 1 - 2 of 2

Computational Design of Nanobodies Targeting the Neoantigens of Oncogenic Kras G12 Mutations
(2024) Menteş, Muratcan; Yandım, Cihangir
Pankreatik duktal adenokarsinom (PDAC), kötü prognozu ve sınırlı tedavi seçenekleri ile en ölümcül kanserlerden biri olmaya devam etmektedir. KRAS mutasyonları, özellikle G12 sıcak nokta kalıntısındaki mutasyonlar, PDAC'deki en yaygın ve en erken gerçekleşen olaylar arasında yer almaktadır. Bu nedenle, KRAS tarafından oluşturulan neoantijenler, antikorlar kullanılarak tanı ve tedavi için potansiyel hedefler olarak önerilmiştir. Ancak, antikorlar büyük makromoleküllerdir ve PDAC'nın yoğun ve nabız atan mikroçevresinin oluşturduğu zorluklarla karşı karşıya kalmaktadırlar. Bu çalışma, antikorların çok daha küçük karşılıkları olan nanobody'lerin hesaplamalı tasarımını amaçlamaktadır. Bu makromoleküller, KRAS G12 neoantijenlerini hedefleme ve daha önce belirtilen zorlukların üstesinden gelme potansiyeline sahip olabilirler. Nanobody'lerin tasarımı için, KRAS neoantijenlerine bağlandığı bilinen T-Hücre Reseptörleri ve antikorlardan alınan tamamlayıcı-belirleyici bölgeler, stabil bir nanobody iskeletine yerleştirildikten sonra, bu belirleyici bölgelerin eklenmesiyle oluşturulan nanobody'lerin 3 boyutlu yapıları oluşturulmuş ve KRAS G12 peptit-HLA (İnsan lökosit antijeni) komplekslerine karşı bağlanma ilişkileri, moleküler docking ve moleküler dinamik simülasyonları kullanılarak değerlendirilmiştir. Peptit-nanokor etkileşim enerjileri, Moleküler Mekanik Poisson-Boltzmann Yüzey Alanı (MM-PBSA) analizleri ile hesaplanmış ve daha ayrıntılı olarak 'decomposition' analizleri ile incelenmiştir. In silico sonuçlarımız, nanobody-9'un KRAS G12D neoantijenine spesifik bağlanma ilişkisi gösterdiğini ve aynı zamanda wildtype KRAS'tan ortaya çıkabilecek olası peptitler için düşük bağlanma ilişkisini koruduğunu ortaya koymuştur. Burada sunulan bulgular, daha ileri in vitro ve in vivo doğrulama deneylerini gerektirmektedir. Gelecekteki araştırmalar, nanobody-9'un tanısal ve terapötik potansiyelini keşfederek, nihai hedef olarak klinik uygulamalara yönelik ilerlemeyi sağlayabilir.
Citation - WoS: 3
Citation - Scopus: 3
Identification of Ppa1 Inhibitor Candidates for Potential Repurposing in Cancer Medicine
(Wiley, 2023) Menteş, Muratcan; Yandım, Cihangir
Inorganic pyrophosphatase 1 (PPA1) is pivotal to cellular metabolism as it facilitates the hydrolysis of PPi-a by-product of various metabolic processes that influence cell growth and differentiation. Overexpression of PPA1 enzyme has been linked to diminished patient survival and was shown to influence tumor cell dynamics, thereby positioning it as a potential therapy target for a variety of cancers including colorectal cancer, diffuse large B-cell lymphoma, and lung adenocarcinoma. Despite this therapeutic promise, there are no known inhibitors of PPA1 as of today. In this study, we searched for potential PPA1 inhibitors using a molecular docking screen of 30 470 compounds with a history of clinical trials and/or US Food and Drug Administration approval. We specifically targeted the active pocket that coincides with the established catalytic domain. Our screen identified promising hits, which we further subjected to ADMET (absorption, distribution, metabolism, excretion, and toxicity) filtering. Subsequent molecular dynamics (MD) analyses were conducted on devazepide, quinotolast, and tarazepide-the three substances that successfully navigated all filters. MD analyses reinforced the stability of the protein-ligand complexes and confirmed ligand binding, as substantiated by our root mean square deviation, radius of gyration and secondary structures of proteins analyses. Furthermore, Molecular Mechanics Poisson-Boltzmann Surface Area calculations post-MD identified devazepide and quinotolast as showing higher binding affinities; being supported by principal component analysis, free energy landscape, and dynamic cross-correlation matrix results. Overall, our study reveals devazepide and quinotolast as potential candidates for PPA1 inhibition which could be considered for repurposing studies that need further experimental validation. These results not only reveal a potential for clinical repurposing for PPA1 inhibition but they also offer valuable insights into the development of future compounds for targeting the crucial PPA1 enzyme.