Sinteza in vrednotenje protirakavega delovanja 4,5,6,7-tetrahidrobenzotiazolnih zaviralcev C-končne domene proteina toplotnega šoka 90Oberč, Rok (Avtor) Tomašič, Tihomir (Mentor) Dernovšek, Jaka (Komentor) Hsp90rak dojkezaviralci C-končne domene4567-tetrahidrobenzotiazolSARProteini toplotnega šoka so šaperoni, ki sodelujejo pri zvijanju novo nastalih proteinov v nativno konformacijo. Poleg tega ščitijo celične proteine pred poškodbo in agregacijo, ko je organizem pod stresom. Do zaščite pride tudi pri proteinih v rakavih celicah, v katerih ima eno ključnih vlog Hsp90, saj stabilizira mutirane proteine, ki se nakopičijo v celici in so vpleteni v patofiziologijo raka. Zato je Hsp90 postal zanimiva tarča za razvoj novih protirakavih učinkovin. Sprva so raziskovalci razvili spojine z ATP-kompetitivnim zaviralnim delovanjem na N-končno domeno (NKD) Hsp90. A zaradi odziva toplotnega šoka, ki ga sprožajo nekateri zaviralci NKD Hsp90, tovrstne spojine povečini niso primerne za klinično rabo. Razvoj se je zato preusmeril k zaviralcem alosteričnega vezavnega mesta na C-končni domeni (CKD) Hsp90, ki odziva toplotnega šoka ne inducirajo. Pri eksperimentalnem delu smo sintetizirali štirinajst zaviralcev CKD Hsp90. Za osnovni skelet smo uporabili 4,5,6,7-tetrahidrobenzotiazolni obroč, na katerega smo s tvorbo amidne vezi na mestih 2 in 6 pripeli različne substituente. Knjižnica A vsebuje spojine, pri katerih smo na mestu 6 pripeli 3,4-diklorobenzenski obroč, medtem ko smo na mesto 2 uvajali različne substituente z bazičnim centrom. Pri spojinah iz knjižnice B smo spremembe uvajali v aromatskem delu na mestu 6 osnovnega skeleta, na mestu 2 pa smo uvedli β-alanin. Namen naloge je bil ugotoviti odnos med strukturo in delovanjem (SAR) zaviralcev C-končne domene Hsp90, da bi lahko v prihodnje sintetizirali protitumorne učinkovine s še močnejšim zaviralnim delovanjem. Biološko testiranje smo izvajali na človeški celični liniji raka dojke MCF-7 in rezultate podali v obliki vrednosti IC50 antiproliferativnega delovanja. Najmočnejše zaviralno delovanje iz knjižnice A je izkazal trans izomer 5f (1-(1S,3S)–3-aminociklobutil)etan-1-on) z vrednostjo IC50 = 0,37 ± 0,03 µM, kar kaže na to, kako pomembna je usmerjenost aminske skupine v aktivnem mestu. Prav zaradi drugačne usmerjenosti amina njegov cis izomer 5e (1-(1R,3S)–3-aminociklobutil)etan-1-on) verjetno težje tvori ionske vezi z glutamatom (Glu489A) v CKD, kar posledično zmanjša jakost delovanja spojine. Iz knjižnice B je najmočnejše zaviralno delovanje imela spojina 8d z IC50 = 1,07 ± 0,15 µM in ima tako 2-krat močnejše delovanje od referenčne spojine TMM-7b. Spojina 8d ima na mestu 6 naftalenski obroč, ki se sodeč po vrednosti IC50 bolje prilega hidrofobnemu žepu CKD Hsp90 kot 3,4-diklorbenzenski obroč spojine TMM-7b, medtem ko je uvedba ostalih aromatskih obročev neugodno vplivala na antiproliferativno delovanje spojin. Z novimi ugotovitvami pri raziskovalnem delu smo odkrili nekaj informacij o SAR 4,5,6,7-tetrahidrobenzotiazolnih zaviralcev Hsp90, kar bi lahko v prihodnje vodilo do spojin z močnejšim delovanjem.20232023-10-20 07:45:17Magistrsko delo/naloga151777VisID: 103003sl