Sinteza in vrednotenje α-haloketo derivatov toloksatona kot kovalentnih zaviralcev monoamin oksidaze AŠajina, Julijana (Avtor) Knez, Damijan (Mentor) monoamin oksidazatarčni kovalentni zaviralcitoloksatonα-halometilketonMonoamin oksidaza (MAO) je mitohondrijski membranski encim, ki katalizira reakcijo oksidativne deaminacije in se nahaja v različnih tkivih človeškega telesa. MAO znižuje koncentracije živčnih prenašalcev in je tako povezana z nastankom in potekom bolezni, kot sta Parkinsonova in Alzheimerjeva bolezen ter številne druge bolezni živčnega sistema. Poznani sta dve izoobliki encima, MAO-A in MAO-B, ki se med seboj razlikujeta v obliki aktivnega mesta in v aminokislinski zanki pri vhodu v aktivno mesto. Glede na strukturne razlike med aktivnima mestoma humane (h)MAO-B, ki je ploščato in podolgovato, in hMAO-A, ki je okroglo, lahko načrtujemo selektivne zaviralce posameznega izoencima. V magistrski nalogi smo načrtovali in sintetizirali tarčne kovalentne zaviralce hMAO-A, ki bi se s kovalentno vezjo vezali na aminokislinska ostanka Cys321 oziroma Cys323. Tarčne kovalentne zaviralce najpogosteje načrtujemo na osnovi že znanega zaviralca izbrane biološke tarče, ki mu na ustrezno mesto v strukturi dodamo elektrofilno bojno glavo. Kot osnovno strukturo za uvajanje elektrofilnih bojnih glav smo izbrali reverzibilen zaviralec hMAO-A toloksaton in mu na meta oziroma para pozicijo benzenovega obroča, glede na oksazolidin-2-on, uvedli različne α-halometilketone oziroma oksoaldehid. Spojinam smo v biokemijskem testu določili zaviralno aktivnost na obeh izooblikah MAO in posredno preko časovne odvisnosti zaviranja ter testa reverzibilnosti preverili ali spojine kažejo značilnosti kovalentnega zaviranja. Sintetizirali smo 12 spojin, z različnimi spektroskopskimi oziroma kromatografskimi tehnikami potrdili njihovo identiteto in čistost ter jih ovrednotili v sklopljenem biokemijskem testu, ki je pokazal, da 11 spojin zavira vsaj eno izoobliko encima MAO, kar 9 spojin pa ima boljše zaviralne aktivnosti v primerjavi z izhodnim toloksatonom. Glede odnosa med strukturo in delovanjem lahko trdimo, da so para derivati boljši zaviralci v primerjavi z ustreznimi meta analogi. Rezultati testa reverzibilnosti ter odsotnost časovno-odvisnega zaviranja hMAO so pokazali, da so spojine z veliko verjetnostjo reverzibilni in nekovalentni zaviralci tako hMAO-A kot tudi hMAO-B encima. Z izbiro alternativnih kovalentnih bojnih glav, ki se tipično uporabljajo za ciljanje cisteinskih ostankov, bi lahko z uporabo računalniških pristopov načrtovali dodatne tarčne kovalentne zaviralce na osnovi strukture toloksatona.20222022-06-03 08:45:21Magistrsko delo/naloga137158sl