Antibiyotik Direncine Yol Açan Bir Varyantın Çıkmaza Sokulması

5 May 2021 13:30
50dk

Konuşmacılar

Canan Atılgan (Sabancı Üniversitesi)

Açıklama

Antibiyotik direnci bakteride rasgele ortaya çıkan ve görece “masum” diyebileceğimiz bir varyantın ilaç ortamında yabanıl tipe göre az miktarda daha dayanıklı olmasıyla ortaya çıkar. Bunu takip eden ek mutantlar direnci sabitleyerek, hiçbir ilacın engelleyemeyeceği geri dönülmez bir yola sokar. Bu tür mutantların ortaya çıkışını baştan engellemek, ilaçların kullanım dışı kalmalarını önlemekte önemli bir strateji olarak öne çıkmaktadır. Bu konuşmada, E. Coli dihidrofolat redüktaz enziminde trimetoprim varlığında sık görülen L28R varyantının ortaya çıkma mekanizmasının hesaplamalı yöntemlerle tespiti [1,2], bu mekanizmayı engelleyecek trimetoprim türevlerinin tasarımında geçtiğimiz yollar [2,3], deneysel gruplarla iş birliklerimiz ve “ne yapsaydık daha hızlı ilerlerdik” üzerine görüşler tartışılacaktır.

Kaynaklar
1. H. Abdizadeh, Y.T. Tamer, O. Acar, E. Toprak, A.R. Atilgan, C. Atilgan, “Increased Substrate Affinity in the Escherichia Coli L28R Dihydrofolate Reductase Mutant Causes Trimethoprim Resistance,” Phys. Chem. Chem. Phys., 19, 11416-11428 (2017).
2. Y.T. Tamer, I.K. Gaszek, H. Abdizadeh, T. Altunbasak Batur, K. Reynolds, A.R. Atilgan, C. Atilgan, E. Toprak, “High-order epistasis in catalytic power of dihydrofolate reductase gives rise to a rugged fitness landscape in the presence of trimethoprim selection,” Molecular Biology and Evolution, 36, 1533-1550 (2019).
3. M.S. Manna, Y.T. Tamer, I. Gaszek, N. Poulides, A. Ahmed, X. Wang, F.C.R. Toprak, D. Woodard, A.Y. Koh, N.S. Williams, D. Borek, A.R. Atilgan, J. Hulleman, C. Atilgan, U. Tambar, E. Toprak, “Mutant–specific drug impedes the evolution of antibiotic resistance in Escherichia coli,” Nature Communications, yayına kabul edildi (2021).

Konuşmacı: Canan Atılgan lisans derecesini Boğaziçi Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümünden 1991, doktora derecesini aynı yerden 1996’da almıştır. 1999’a dek Florida Eyalet Üniversitesi bünyesinde bulunan Süperbilgisayar Hesaplamaları Araştırma Enstitüsü’nde doktora sonrası araştırmacı olarak bulunmuştur. 1999 yılından bu yana Sabancı Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi öğretim üyesidir. Boğaziçi Üniversitesi Doktora Tez (1996), TÜBİTAK Teşvik (2002), Türkiye Bilimler Akademisi Genç Bilim İnsanı (TÜBA-GEBİP) (2004), L’Oréal Türkiye Bilim Kadınları İçin (2005) Ödüllerinin sahibidir. Bilim Akademisi seçilmiş üyesidir (2012). Amerikan Biyofizik Derneği Türkiye elçisidir (2021-2024).

Dr. Atılgan’ın uzmanlığı karmaşık moleküler sistemlerin hesaplamalı ve teorik yöntemlerle çalışılması üzerinedir. Yumuşak malzeme sistemlerinde özgün davranıma yol açtığı deneylerle gözlemlenen ancak anlamlandırılamayan dinamik özelliklerin açıklanması, araştırmalarının ana odağını oluşturur. Protein dinamiği, protein konformasyonlarının manipülasyonu, antibiyotik direnci probleminin protein üç boyutlu yapısı ölçeğinde açıklanması, kendi kendine örgütlenen oligomerik sistemlerde nano yapıların çözücü etkileşimleri ile tahmini ve kontrol edilmesi yakın zamandaki araştırma konulardır.

Sunum Materyalleri