Načrtovanje in sinteza derivatov psoralen-3-ocetne kisline kot zaviralcev imunoproteasomaErdani, Nataša (Avtor) Obreza, Aleš (Mentor) Sosič, Izidor (Komentor) homeostaza proteasom imunoproteasom zaviralci imunoproteasoma psoralenski skeletUbikvitin proteasomski sistem je ogromen celični sistem, ki je odgovoren za razgradnjo kratkoživečih, poškodovanih in nepravilno zvitih citoplazemskih proteinov. Sestavljen je iz ubikvitinaznega sistema, ki prepozna tarčne proteine, ter iz proteasoma, v katerem poteka razgradnja proteinov. Imunoproteasom predstavlja različico standardnega proteasoma. V velikih količinah se izraža v celicah imunskega sistema, v ostalih celicah pa pod vplivom oksidativnega stresa ter provnetnih citokinov. Ob njegovem izražanju se tri katalitične podenote: kaspazi podobna, tripsinu podobna ter kimotripsinu podobna podenota sintetizirajo ter zamenjajo podenote standardnega proteasoma β1, β2 in β5. Dobro raziskana naloga imunoproteasoma je tvorba peptidov s hidrofobnim C-terminalnim koncem, ki se nato vežejo na molekule poglavitnega kompleksa tkivne skladnosti I. Vse več raziskav pa se osredotoča tudi na njegovo neimunsko vlogo. Povečano izražanje in aktivnost katalitičnih podenot imunoproteasoma se pojavlja tudi pri določenih bolezenskih stanjih, kot so rak, kronična vnetna črevesna bolezen ter nevrodegenerativne bolezni, zato postaja imunoproteasom zanimiv kot farmakološka tarča. V okviru našega dela smo uspešno načrtovali, sintetizirali ter okarakterizirali dvanajst strukturno novih spojin z zaviralnim delovanjem na kimotripsinu podobni podenoti imunoproteasoma. Vse sintetizirane spojine v svoji osnovni strukturi vsebujejo psoralenski skelet, na katerega smo na mestih 3 in 4' uvajali strukturne spremembe. Sinteza končnih produktov je potekala v več zaporednih korakih. Najprej smo iz resorcinola in dietil 2-acetilsukcinata pripravili osnovni 7-hidroksikumarinski skelet ter alfa bromirali izbrane heterociklične derivate ketona. Nato smo na hidroksi skupino 7-hidroksikumarina z reakcijo nukleofilne substitucije uvajali alfa bromirane ketone, v naslednji stopnji pa smo spojine ciklizirali do derivatov psoralen-3-ocetne kisline z reakcijo kondenzacije. Na koncu smo sintetizirali aktivirane estre ter N-cianometilamide, ki lahko tvorijo kovalentno interakcijo s treoninom v aktivnem mestu imunoproteasoma. Za ovrednotenje zaviralnega delovanja so sintetiziranim produktom na Katedri za klinično biokemijo določili še rezidualno aktivnost kimotripsinu podobne podenote imunoproteasoma ob prisotnosti sintetiziranih zaviralcev. Ugotovili smo, da imajo najboljše zaviralno delovanje spojine z 2,5-dimetiltiofenskim heteroaromatskim sistemom na 4'- psoralenskem obroču in aktiviranim estrom v obliki sukcinimida kot elektrofilnim[N. Erdani]20152020-09-29 11:08:00Magistrsko delo/naloga121043UDK: 615.2:616-097COBISS_ID: 3942513sl