Načrtovanje, sinteza in vrednotenje novih zaviralcev proteina toplotnega šoka 90 s protitumornim delovanjemDernovšek, Jaka (Avtor) Tomašič, Tihomir (Mentor) Zidar, Nace (Komentor) alosterijaHsp90protitumorno delovanjerakselektivnostProteini toplotnega šoka 90 (Hsp90) predstavljajo družino šaperonov odgovornih za pravilno zvijanje in zorenje t.i. proteinov klientov. Družino sestavljajo 4 izooblike: Hsp90?, Hsp90ß, Grp94 in TRAP1, z različno znotrajcelično lokalizacijo in vlogami. Od odkritja prvega N-končnega zaviralca Hsp90 družino Hsp90 intenzivno raziskujejo kot tarčo potencialnih učinkovin s protitumornim delovanjem. Protirakavo delovanje zaviralcev Hsp90 je posledica znižanih znotrajceličnih ravni več onkogenih proteinov, ki so odvisni od Hsp90. Odobritev prvih zaviralcev Hsp90 za klinično rabo pa je ustavilo njihovo sprožanje odziva toplotnega šoka (HSR), ki prek povečanja izražanja proteinov toplotnega šoka zaščiti celice in nasprotuje učinkom zdravljenja. Ob pomanjkanju učinkovitosti, ki je sledilo, je bil glavni vzrok neuspeha prvih N-končnih ATP-kompetitivnih zaviralcev Hsp90 tudi pojav toksičnih učinkov povezanih s povečevanjem odmerkov. Raziskave so se zato preusmerile v načrtovanje C-končnih zaviralcev, N-končnih izoformno selektivnih zaviralcev in zaviralcev medproteinskih interakcij med Hsp90 in proteini, ki modulirajo njegov šaperonski cikel - košaperoni. Vse tri alternativne pristope zaviranja delovanja Hsp90 brez sprožanja HSR smo v doktorskem delu naslovili z razvojem novih zaviralcev. Uspešno smo pripravili N-končne zaviralce Hsp90, ki selektivno vplivajo na izoformo Hsp90ß. Zasnovali in pripravili smo spojine, ki zavirajo interakcije med Hsp90 in košaperonom Cdc37, ki je odgovoren za dostavo raku pomembnih proteinskih kinaz do Hsp90. Največ časa pa smo posvetili razvoju novih C-končnih alosteričnih modulatorjev Hsp90, saj smo z različnimi pristopi načrtovanja in sinteze pripravili in optimizirali štiri nove strukturno različne razrede. Vsem pripravljenim spojinam smo ovrednotili njihovo protirakavo delovanje in vitro, najobetavnejše pa smo nato vrednotili še v kompleksnejših sistemih in vivo. Pokazali smo, da vsi trije alternativni tipi zaviralcev Hsp90 zaobidejo HSR, eno od ključnih težav obstoječih N-končnih zaviralcev Hsp90. Pripravljene spojine pomembno znižujejo ravni proteinov klientov Hsp90 v celici in posledično zavirajo rast različnih vrst rakavih celic tako v in vitro kot v in vivo okolju.20242024-09-20 07:15:19Doktorsko delo/naloga162202VisID: 28154sl