Načrtovanje in sinteza novih tiazolnih alosteričnih zaviralcev DNA-girazeJankovec, Sara (Avtor) Tomašič, Tihomir (Mentor) Cotman, Andrej Emanuel (Komentor) alosterični zaviralecbakterijska odpornostDNA-girazaprotibakterijske učinkovinesidranje spojinRazvoj novih protimikrobnih učinkovin ne dohaja hitrega širjenja bakterijske odpornosti, kar predstavlja vse večje svetovno zdravstveno breme. Topoizomeraze, med katere spadata tudi bakterijska encima DNA-giraza in topoizomeraza IV, uravnavajo topološko stanje molekule DNA ter imajo ključno vlogo pri procesih replikacije in transkripcije. Vse večje število bakterij je odpornih tudi proti fluorokinolonom, zaviralcem DNA-giraze in topoizomeraze IV, ki veljajo za ene izmed najpogosteje predpisanih protibakterijskih učinkovin. Zaradi razvoja odpornosti so se raziskave preusmerile v razvoj novih zaviralcev, kot so tudi alosterični zaviralci, obravnavani v tej magistrski nalogi. Alosterični zaviralci DNA-giraze se vežejo v nov, hidrofoben žep, na stiku podenot GyrA in GyrB, ki se razlikuje od vezavnega mesta fluorokinolonov, zato so obetavni za zaviranje bakterijskih sevov, ki so že razvili odpornost proti fluorokinolonom. Za razliko od fluorokinolonov, ki spodbujajo cepitev DNA, alosterični zaviralci to aktivnost zavirajo. V okviru magistrske naloge smo izvedli molekulsko sidranje analogov Gyr04, pred kratkim na UL FFA odkritega tiazolnega zaviralca DNA-giraze, v alosterično vezavno mesto. Rezultati so pokazali, da so najobetavnejši analogi tisti, ki imajo na anilinski obroč vezan halogen, metilne ali metoksi skupine, na tiazolni obroč pa metoksifenilni ali formilfenilni substituent. Pridobljene ugotovitve so usmerjale nadaljnje eksperimentalno delo, kjer smo sintetizirali, analizirali in biološko ovrednotili osem novih tiazolnih alosteričnih zaviralcev DNA-giraze. Rezultati meritev zaviralne aktivnosti na DNA-girazi iz Escherichia coli so pokazali, da dve spojini izkazujeta zaviralno delovanje na DNA-girazo. Po dodatku spojine 5a (10 μM) je bilo prisotno še 21 % encimske aktivnosti, po dodatku spojine 5g (10 μM) pa le še 13 %. Obe spojini imata na tiazolni obroč vezan atom broma, na anilinskem obroču pa ima spojina 5a dve metilni skupini, spojina 5g pa atom klora. Ostali zaviralci so imeli šibkejše zaviralno delovanje, saj je bila rezidualna encimska aktivnost višja od 50 % po dodatku 10 μM spojine. V okviru magistrske naloge smo izvedli začetne raziskave analogov izhodiščne spojine Gyr04, katerih rezultati usmerjajo nadaljnje raziskave na tem področju ter prispevajo k razvoju novih protibakterijskih učinkovin za boj proti bakterijski odpornosti.20262026-01-09 08:45:18Magistrsko delo/naloga177834VisID: 124620sl