Sinteza in vrednotenje zaviralcev ligaze MurA z glukozaminskim skeletomStiplošek, Tea (Avtor) Frlan, Rok (Mentor) protibakterijske učinkovinepeptidoglikanencim MurAzaviralecN-acetilglukozaminBoj proti bakterijskim okužbam uvrščamo med največje uspehe človeštva, saj je odkritje antibiotikov pripomoglo k izboljšanju kakovosti življenja, hkrati pa je omogočilo tudi hiter razvoj medicine. V zadnjem času smo priča naraščajoči bakterijski odpornost, ki predstavlja vse večjo grožnjo javnemu zdravstvu, zato postaja razvoj novih protibakterijskih učinkovin ključnega pomena. Namen magistrske naloge je bil razvoj sintezne poti za pripravo novih zaviralcev ligaze MurA, ključnega encima, ki katalizira prvo stopnjo biosinteze peptidoglikana in s tem prepreči nadaljnjo sintezo celične stene. V sklopu eksperimentalnega dela smo na podlagi posnemanja naravnega substrata in molekulskega sidranja vnaprej pripravljene knjižnice derivatov glukozamina v aktivno mesto encima MurA načrtovali in sintetizirali nove spojine. Izhajali smo iz N-acetilglukozamina, ki smo mu na dušik na mestu 2 pripenjali različne lipofilne fragmente, mesto 6 pa smo oksidirali do karboksilne kisline. Posebno pozornost smo namenili iskanju najbolj optimalne poti selektivne oksidacije primarne hidroksilne skupine ob prisotnosti nezaščitenih sekundarnih hidroksilnih skupin. Uspelo nam je sintetizirati osem spojin. Sintetiziranim derivatom glukozamina smo na koncu s pomočjo biološkega testiranja na encimu MurA, izoliranem iz bakterije E. coli, z določitvijo vrednosti IC50 in Hillovega koeficienta ovrednotili zaviralno delovanje in specifičnost vezave na tarčni encim. Zmožnost zaviralnega delovanja smo dokazali pri štirih sintetiziranih molekulah, od katerih se je najbolj izkazala spojina 13, saj je njena zaviralna koncentracija primerljiva s spojino 7 in boljša od spojine 10, medtem ko je Hillova konstanta primerljiva s spojino 10, vendar encim zavira pri nižji koncentraciji. Na podlagi dobljenih rezultatov smo zaključili, da je za močnejše in bolj specifično zaviralno delovanje pomembna velikost lipofilnega fragmenta in odsotnost polarnih fragmentov na mestu 2 glukozaminskega skeleta.20222022-12-13 08:45:02Magistrsko delo/naloga143291sl