Описание Návrh liečiva založený na štruktúre s využitím príkladu cieľových proteínov HIV-1 proteáza,

Фонды
Описание
Оглавление
Комментарии
Bibliografia
Citované používateľom

Описание :Тог:DOI:

V tejto práci je štruktúrny návrh aktívnych zložiek opísaný na príklade troch rôznych cieľových proteínov: HIV-1 proteáza a ľudské proteíny transglutamináza 2 a krvný koagulačný faktor XIII. Cieľom práce bolo vykryštalizovať príslušné proteíny v komplexe s ich inhibítormi a pomocou trojrozmernej štruktúrnej analýzy zistiť trojrozmernú štruktúru komplexov. Získané informácie o väzbovom režime inhibítorov by sa mali použiť na návrh nových molekúl a optimalizáciu väzbových vlastností, napríklad afinity k proteínu, aby sa tak prispelo k vývoju nových liečiv. Inhibítory proteázy HIV-1 sú potenciálnymi liekmi na liečbu ľudí infikovaných HIV. Môžu pomôcť predĺžiť čas pred vznikom ochorenia imunitnej nedostatočnosti AIDS a zmierniť jeho príznaky. Aj keď sú už niektoré lieky na liečbu dostupné, rastúca rezistencia vírusov a vývoj AIDS na celosvetovú pandémiu si vyžadujú neustály ďalší rozvoj liečby. Ľudská transglutamináza 2 sa podieľa okrem iného na patogenéze celiakie, na liečbu ktorej nie sú v súčasnosti dostupné žiadne lieky. Liek s inhibítorom transglutaminázy 2 by mohol umožniť pacientom postihnutým touto neznášanlivosťou lepku uvoľniť prísnu diétu a výrazne tak zvýšiť kvalitu života. Faktor XIII tiež patrí do rodiny nosov transglutami. Jeho funkcia pri zrážaní krvi z neho robí antikoagulačnú liečbu. Inhibítory proteínu sú preto potenciálnymi liekmi a novou možnosťou profylaxie a liečby rôznych kardiovaskulárnych chorôb, ako sú trombózy a embólie. V časti 2.3 tejto práce sú prezentované kryštalické štruktúry komplexov proteázy HIV-1 s rôznymi inhibítormi, ktoré majú ako svoju základnú štruktúru sekundárny amín. Najskôr v oddiele 2.3.1. ukázali, ako je možné pozorovať zásadne odlišné režimy väzby na proteín v rámci série štrukturálne veľmi podobných inhibítorov, ktoré súvisia s tvarom kryštálu a priestorovou skupinou kryštálu. Oddiel 2.3.2 popisuje, že ten istý inhibítor sa môže viazať na HIV-1 proteázu tak C2, symetricky, ako aj asymetricky, v kryštáloch s rôznymi priestorovými skupinami. Podrobne sa tu diskutuje súvislosť medzi režimom väzby inhibítora, symetriou a priestorovou skupinou. Oddiely 2.3.3 a 2.3.4 opisujú, ako by sa dali molekuly s kostrou fullerénu a piperidínu charakterizovať ako nové inhibítory proteázy HIV-1 pomocou enzymaticko-kinetických meraní. Štruktúrne informácie o väzbovom režime týchto inhibítorov nebolo možné získať. Väzbový režim série trojramenných, nesymetrických derivátov pyrolidínu však bolo možné určiť kokryštalizáciou a röntgenovou štruktúrnou analýzou, ako je uvedené v časti 2.3.5. Ďalším vývojom inhibítorov na báze amínov sú bicyklické pyrolidínové deriváty, ktorých väzbové vlastnosti sú uvedené v časti 2.3.6. Kryštalické štruktúry komplexov s týmito inhibítormi tiež poskytli základ pre návrh založený na fragmentoch, ktorý je opísaný v časti 2.3.7. Ako je opísané v časti 3.3, transglutamináza 2 kryštalizovala v komplexe s kovalentnými inhibítormi väzby v otvorenej konformácii proteínu. Zistilo sa, že kryštalizácia týchto komplexov vysoko závisí od použitého inhibítora. Nakoniec však bolo možné určiť kryštálové štruktúry troch rôznych komplexov. Objasnenie štruktúry poskytlo cenné informácie o väzbovom režime inhibítorov, ktoré by mohol použiť partner pre spoluprácu v tomto projekte, spoločnosť ZEDIRA GmbH, ako základ pre návrh ďalších molekúl na ceste k vhodnému lieku. V porovnaní s prácou s transglutaminázou 2 sa mal faktor XIIIa tiež vykryštalizovať v komplexe s kovalentne sa viažucim inhibítorom a potom sa malo po prvýkrát zistiť trojrozmerná štruktúra proteínu v otvorenej konformácii. Ako je opísané v časti 4.3, proteín mohol spočiatku úspešne kryštalizovať v uzavretej konformácii. Potom sa pri rozsiahlom skríningu použilo množstvo komplexov faktora XIIIa s kovalentne viazanými inhibítormi, aby sa našli kryštalizačné podmienky pre inhibovaný proteín. Na konci tejto práce bolo možné získať prvé kryštály komplexu a otestovať ich difraktivitu, aby sa urobil veľký krok na ceste ku kryštalickej štruktúre.

https://doi.org/10.17192/z2012.0024

Схожие документы

UB | Университетская библиотека