izpis_h1_title_alt

Modifikacija strukture liganda za protein Bcl-2 in njegova vgradnja v himerni razgrajevalec
ID Žmavc, Žan (Avtor), ID Sosič, Izidor (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu, ID Bricelj, Aleša (Komentor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (1,24 MB)
MD5: 106C698C58C6B6A2C86D85504A925ECD

Izvleček
Apoptoza ima izreden pomen pri odstranjevanju poškodovanih in rakavih celic, njena odsotnost ali oslabljeno delovanje pa lahko vodi v različna nevrodegenerativna, avtoimuna ali rakava bolezenska stanja. Eden ključnih proteinov, ki zavira apoptozo in tako spodbuja celično preživetje, je Bcl-2. Za zaviranje proteina Bcl-2 so bile načrtovane številne spojine, vendar je večina izkazovala slabo topnost, neugodno farmakokinetiko in toksične učinke. Za enega izmed dobro toleriranih zaviralcev Bcl-2 iz skupine BH3-mimetikov se je izkazala peroralno uporabna spojina S55746, ki inducira apoptozo že v zelo nizkih koncentracijah. Kljub nedvoumni uporabnosti pa nizkomolekularni zaviralci niso sposobni ciljati velikega dela človeškega proteoma, ki je farmakološko težko dostopen, prav tako pa se lahko pri terapiji s protirakavimi zdravili hitro razvije rezistenca. Novo terapevtsko alternativo predstavlja tarčna razgradnja proteinov, ki izkorišča celici lastne mehanizme za razgradnjo proteinov. V tej smeri se je v zadnjih 20 letih pojavilo veliko zanimanje za razvoj t.i. himernih molekul oz. proteolysis-targeting chimeras (PROTACs), ki proteolitično razgradnjo dosežejo preko ubikvitin-proteasomskega sistema. Uspešno delovanje molekul PROTAC je odvisno od ustrezne izbire vseh treh delov molekule: liganda, ki se veže na tarčni protein, liganda za ligazo E3 in vmesnika, ki liganda med seboj povezuje. Tovrstne molekule so zmožne ciljati proteine, ki so bili do sedaj izven farmakološkega dosega, zaradi svojega katalitičnega mehanizma delovanja pa dosegajo željen učinek že v zelo nizkih koncentracijah. Sintetizirali smo ligand za Bcl-2 na osnovi spojine S55746 z modifikacijo strukture, tako da smo omogočili pripenjanje vmesnika. S ciljem doseči čim višji izkoristek smo ključno stopnjo sinteze optimizirali z ustrezno kombinacijo spremenljivk (tip in količina katalizatorja, čas poteka reakcije). Pripravljen ligand za Bcl-2 smo vgradili v molekulo PROTAC tako, da smo ga povezali s rigidnim piperidinskim vmesnikom in ligandom za cereblon kot ligazo E3. Molekulo PROTAC smo testirali na celični liniji HeLa in ugotovili, da ne inducira razgradnje proteina Bcl-2.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:Himerni razgrajevalci, protein Bcl-2, apoptoza
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Organizacija:FFA - Fakulteta za farmacijo
Leto izida:2022
PID:20.500.12556/RUL-142822 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:29.11.2022
Število ogledov:563
Število prenosov:86
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Bcl-2 ligand modification and its incorporation into a chimeric degrader
Izvleček:
Apoptosis is of utmost importance in eliminating damaged and cancerous cells. Absence or impaired function of apoptosis can lead to various neurodegenerative, autoimmune, or cancerous diseases. One of the key proteins that inhibits apoptosis and thus promotes cell survival is Bcl-2. Many Bcl-2 inhibitors have been designed, but most showed poor solubility, unfavorable pharmacokinetics, and toxic effects. One of the well-tolerated BH3-mimetics proved to be the orally bioavailable compound S55746, which induces apoptosis even in low concentrations. However, such approaches for traditional inhibitor design are inadequate for targeting the vast majority of the human proteome which is pharmacologically difficult to access. Additionally, resistance to anticancer drug therapy can rapidly develop. Targeted protein degradation represents a new therapeutic alternative, which utilizes the cell's own endogenous mechanisms for inducing protein degradation. The development of chimeric molecules or proteolysis-targeted chimeras (PROTACs), which achieve proteolytic degradation by hijacking the ubiquitin-proteasome system has garnered immense interest in the last 20 years. The successful operation of PROTAC molecules depends on the appropriate selection of all three parts of the molecule: the ligand that binds to the protein of interest, the ligand for the E3 ligase, and the linker that connects the two ligands. These molecules are able to target proteins that have long been out of pharmacological reach and can achieve the desired effect even in very low concentrations due to their catalytic mechanism of action. We synthesized the Bcl-2 ligand based on the compound S55746, modified in such a way that enabled linker attachment. To achieve the highest possible yield, a crucial synthetic step was optimized with an appropriate combination of variables (type and amount of catalyst, reaction time). The ligand for Bcl-2 was incorporated into a PROTAC by linking it with a rigid piperidine linker and the ligand for cereblon as the E3 ligase. The PROTAC molecule was tested on the HeLa cell line, and it was found that it did not induce degradation of the Bcl-2 protein.

Ključne besede:proteolysis-targeting chimeras, Bcl-2 protein, apoptosis

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj