Načrtovanje in sinteza 3,4-dikloro-5-metilpirolamidnih zaviralcev DNA giraze BŠijanec, Nataša (Avtor) Zidar, Nace (Mentor) DNA giraza B podenota B DNA giraze topoizomeraza protibakterijske učinkovine 34-dikloro-5-metilpirolamid encimski zaviralecPo odkritju prvega znanega antibiotika – penicilina – se je začela doba množičnega odkrivanja novih protibakterijskih učinkovin, ki so močno pripomogle k izboljšanju življenjskega standarda. Sčasoma se je odkrivanje novih učinkovin upočasnilo, vedno večja težava pa je postala tudi zelo hitro razvijajoča se odpornost bakterij na obstoječe antibiotike. Danes je razvoj novih protibakterijskih učinkovin osredotočen na odkrivanje novih tarč, novih mehanizmov delovanja na že poznane tarče, oziroma na optimizacijo obstoječih razredov učinkovin. Ena izmed najbolj obetavnih tarč je encim DNA-giraza, ki sodi v skupino topoizomeraz tipa IIa, in sodeluje pri podvajanju in prepisovanju DNA tako, da katalizira uvedbo in odstranitev dodatnega zvitja molekule DNA. DNA-giraza je tetramerni encim, ki je sestavljen iz dveh podenot DNA-giraza A (GyrA) in dveh podenot DNA-giraza B (GyrB). GyrA katalizira cepitev in ponovno združitev dvojnoverižne molekule DNA, energijo za to reakcijo pa pridobi s pomočjo hidrolize molekule ATP, katere vezavno mesto se nahaja na podenoti GyrB. V okviru magistrske naloge smo s pomočjo strukturno podprtega načrtovanja načrtovali in sintetizirali trinajst potencialnih zaviralcev DNA-giraze B s skupnim 3,4-dikloro-5-metilpirolamidnim fragmentom. Vse spojine smo ovrednotili z encimskimi testi na DNA-girazo iz bakterije Escherichia coli, nekatere pa tudi na topoizomerazi IV iz bakterij E. coli in Staphylococcus aureus. Spojinam smo določili tudi protibakterijsko aktivnost na dveh grammpozitivnih bakterijskih sevih Enterococcus faecalis in S. aureus ter na gramnegativnem bakterijskem sevu Escherichia coli. Spojini (4-(3,4-dikloro-5-metil-1H-pirol-2-karboksamido)-3-izopropoksibenzoil)glicin (18c) in 3,4-dikloro-5-metil-N-(4-(((5-okso-4,5-dihidro-1,3,4-oksadiazol-2-il)metil)karbamoil)fenil)-1H-pirol-2-karboksamid (20a) sta pokazali zelo dobri zaviralni aktivnosti na DNA-girazo iz bakterije E. coli, saj sta bili srednji inhibitorni koncentraciji za spojino 18c 62,0 nM, za spojino 20a pa 60,8 nM. Najboljši rezultat zaviranja bakterijske rasti je pokazala spojina 20a, in sicer 64 %, izmerjen na bakterijskem sevu S. aureus, in 51 % na bakterijskem sevu E. coli po 24-urni izpostavitvi 50 μM koncentraciji testirane spojine. Iz pridobljenih rezultatov lahko povzemamo, da so spojine, sintetizirane v okviru te magistrske naloge, pomembna osnova za nadaljnji razvoj zaviralcev DNA-giraze B, vendar bo potrebno njihove lastnosti v prihodnje še optimizirati, predvsem z namenom doseganja boljšega protibakterijskega delovanja. [N. Šijanec]20152020-09-29 13:26:26Magistrsko delo/naloga121064UDK: 543:615.2(043.3)COBISS_ID: 3957617sl