Načrtovanje selektivnih zaviralcev Hsp90β s pirolamidnim skeletomPovše, Tjaša (Avtor) Tomašič, Tihomir (Mentor) Hsp90odziv toplotnega šokarakselektivnostzaviralecProtein toplotnega šoka Hsp90 je 90 kDa velik molekulski šaperon, odgovoren za številne normalne in patogene procese v celici. Njegovo izražanje se poveča, če je celica izpostavljena stresnim pogojem. V celici se nahaja v štirih izoformnih oblikah: v citoplazmi v obliki Hsp90α in Hsp90β, v endoplazemskem retikulumu v obliki Grp94 in v mitohondriju v obliki Trap1. Hsp90 predstavlja zanimivo terapevtsko tarčo, saj ima bistveno vlogo pri maligni transformaciji celic, pri razvoju nevrodegenerativnih boleznih, virusnih in glivičnih infekcijah. Rak je kompleksna družina različnih bolezni, povezanih z nenormalno rastjo in delitvijo celic. Kljub velikim napredkom pri zdravljenju predstavljajo rakava obolenja še vedno enega od glavnih vzrokov smrti v razvitem svetu. Zato je odkrivanje novih protitumornih učinkovin izjemnega pomena za zagotavljanje uspešnega zdravljenja rakavih obolenj v prihodnosti. Hsp90 predstavlja zanimivo tarčo v terapiji raka, saj je njegova ekspresija v rakavih celicah tudi do 10-krat višja kot v normalnih celicah. V zadnjih letih so odkrili mnoge zaviralce Hsp90, kljub temu pa do danes še noben ni bil odobren za uporabo v terapiji. V okviru magistrske naloge smo načrtovali nove selektivne zaviralce Hsp90β na osnovi znanega zaviralca IZS274 s pirolamidnim skeletom, pri katerem smo spreminjali karboksamidni in piperidin-4-olni fragment spojine. Načrtovanje analogov smo izvedli tako, da smo najprej poravnali vse kristalne strukture kompleksov med Hsp90 in zaviralci, nato pa na osnovi prekrivanja zaviralcev z vezavno konformacijo IZS274 v aktivnem mestu zamenjali karboksamidni ali piperidin-4-olni del s fragmenti iz kristalnih struktur. Z vpeljavo novih fragmentov smo želeli preveriti, kako vpliva vpeljava aromatskih substituentov, lipofilnih substituentov in dodatnih bazičnih centrov na afiniteto in selektivnost vezave na Hsp90β. Z načrtovanimi spojinami smo izvedli molekulsko sidranje v vezavno mesto Hsp90β. Izbrane spojine z visoko vrednostjo cenilne funkcije so sintetizirali raziskovalci na Fakulteti za farmacijo. Na osnovi eksperimentalnih vrednosti Kd smo ugotovili, da spojine z aromatskimi substituenti kljub visoki oceni cenilne funkcije ne izkazujejo afinitete do Hsp90β, lipofilni substituenti pa povečajo selektivnost napram Hsp90β v primerjavi z Hsp90α, kar so pomembni izsledki za nadaljnje načrtovanje in razvoj selektivnih zaviralcev Hsp90β kot potencialnih protirakavih učinkovin.20222022-09-22 08:45:02Magistrsko delo/naloga141027VisID: 91583sl