Sinteza in vrednotenje novih zaviralcev DNA-giraze B z 2-amino-6-karboksi-5-hidroksi-benzotiazolnim ogrodjemJus, Špela (Avtor) Zidar, Nace (Mentor) protibakterijska učinkovinazaviralecDNA-giraza BbenzotiazoliŠtevilo mikroorganizmov odpornih proti antibiotikom je iz leta v leto višje. Zaradi tega so na področju odkrivanja novih protibakterijskih učinkovin nujne vedno nove raziskave. Bakterijska DNA-giraza in topoizomeraza IV sta zelo perspektivni tarči. Encima sta si strukturno zelo podobna, zato obstaja možnost za razvoj takšnega zaviralca, ki bo deloval na oba encima hkrati. Zelo pomembno je tudi, da encima DNA-giraza pri človeku ne najdemo, medtem ko je prisoten v vsaki bakteriji. To nam zagotavlja selektivno toksičnost. DNA-giraza in topoizomeraza IV imata pomembno vlogo pri uravnavanju topologije DNA med podvajanjem, zato sta nujno potrebna za preživetje mikroorganizma. DNA-giraza je sestavljena iz dveh podenot DNA-giraze A (GyrA) in iz dveh podenot DNA-giraze B (GyrB). DNA giraza A je zadolžena za cepitev in ponovno združitev verige DNA, medtem ko je glavna vloga DNA-giraze B hidroliza ATP in s tem zagotavljanje energije potrebne za cepitev in ponovno združitev DNA verige. Pri eksperimentalnem delu smo načrtovali in sintetizirali nove potencialne ATP-kompetitivne zaviralce DNA-giraze B. Sintetizirali smo spojine z 2-amino-6-karboksi-5-hidroksi benzotiazolnim obročem, ki imajo pripet 3,4-dikloro-5-metilpirolni ali 4,5-dibromopirolni obroč. Spojine 14, 19 in 21 smo testirali na encimih DNA-giraza in topoizomeraza IV iz bakterije Escherichia coli in bakterije Staphylococcus aureus. Najbolj obetavna spojino 19, ki je kislinski derivat s 3,4-dikloro-5-metilpirolnim obročem in pripeto hidroksilno skupino na mestu 5, je izkazovala zelo dobro delovanje na encimu DNA-giraza (IC50 = 3,62 ± 0,87 nM) iz bakterije E. coli. Spojini 19 smo določili še protibakterijsko delovanje na bakterijskih sevih Acinetobacter baumannii, Enterobacter aerogenes, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, S. aureus, E. coli ter na dveh mutiranih sevih E. coli. Čeprav je spojina pri encimskih testih močno zavirala encim DNA-giraza iz E. coli, protibakterijske aktivnosti na bakterijo E. coli, ni izkazovala. Vzrok za to so verjetno izlivne črpalke, ki jih je divji sev razvil v odgovor na antibiotike. Bakterijskim sevom, ki jim je spojina 19 zavrla rast za več kot 80%, smo določili še vrednosti MIK90. Spojina 19 je izkazala zelo nizke vrednosti MIK90 na bakterije E. faecalis, K. pneumoniae ter na divji sev S. aureus in sev S. aureus odporen na meticilin.20192019-02-20 08:35:07Magistrsko delo/naloga106373VisID: 67034sl