izpis_h1_title_alt

Študija interakcij med proteinom FimH in α-D-manoznimi glikokonjugati
ID Plut, Nataša (Avtor), ID Podlipnik, Črtomir (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (7,29 MB)
MD5: EDE808A96DDB692E2BF79CE6B4D06143

Izvleček
Okužbe sečil (UTI), za katere je odgovorna uropatogena E.coli (UPEC), so ena najpogostejših bakterijskih okužb na svetu. Okužbe sečil so trdovratne, pogosto ponavljajoče se in se običajno zdravijo z antibiotiki. Ena od slabosti zdravljenja z antibiotiki je pojav bakterijske rezistence, do katere pride zaradi pogoste in nekritične uporabe antibiotikov. Uporaba antiadhezivov je nov alternativen pristop pri zdravljenju bakterijskih okužb. UPEC ima na svoji površini nitaste izrastke, fimbrije tipa 1, na konici katerih se nahaja lektinska domena FimH. Ta vsebuje domeno CRD – vezavno mesto za ogljikove hidrate, v katero se z visoko specifičnostjo veže manoza. Interakcija domene CRD z manozo je ključna za oprijemanje bakterij na celice gostitelja, natančneje na njene glikoproteinske receptorje. Adhezija patogena na celice gostitelja predstavlja enega prvih korakov pri povzročitvi okužbe. Virulentne lektine lahko blokiramo s spojinami, tako imenovanimi antagonisti FimH, ki oponašajo na celicah naravno prisotne ogljikove hidrate. Antagonisti se vežejo na receptorsko mesto lektina FimH, zaradi zasedenosti mesta se bakterija E.coli na celice urotelija ne more več pritrditi. Na ta način preprečimo adhezijo bakterij in posledično nastanek okužbe. Novo strategijo zdravljenja in preprečevanja UTI imenujemo antiadhezivna terapija. V okviru magistrskega dela sem z metodo molekulskega sidranja v programu Glide, ki je del programskega paketa Schrödinger Suite 2018, sidrala načrtovane antagoniste v receptorsko mesto lektina FimH. Osnovni skelet vseh proučevanih antagonistov vsebuje α-D-manozo. Vse hidroksidne skupine, razen anomerne, tvorijo ugodno mrežo vodikovih vezi v receptorskem mestu. Anomerno OH-skupino sem posledično uporabila za pripenjanje aglikonskega dela antagonistov ter tako izboljšala afiniteto vezave. 70 proučevanih antagonistov sem razdelila v tri skupine in posamezne proučila z metodo molekulskega sidranja. Jakost vezave, ki jo podaja cenilna funkcija Glide XP, parameter logP in predhodno eksperimentalo določene IC50 vrednosti, so nekatere izmed informacij pri proučevanju antagonistov, ki bi nadalje lahko predstavljali nove zdravilne učinkovine. Z antagonistom UL-AAG-13 bi lahko dokazali velik potencial za učinkovito zdravljenje okužb sečil. Metoda molekulskega sidranja ima v medicini velik pomen, saj omogoča v bazi z več milijoni ligandov nabor le nekaj potencialnih, ki bi ustrezali kriterijem nadaljnjih raziskav. Izmed proučevanih 70 antagonistov bi lahko vsaj 4 izbrani predstavljali morebitne nove zdravilne učinkovine in preprečili ali vsaj omilili okužbe urinarnega trakta. Vse večja uporaba antiadhezivov bi počasi zmanjšala uporabo antibiotikov pri zdravljenju okužbe.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:antiadhezivna terapij, domena za prepoznavanje ogljikovih hidratov, okužbe urinarnega trakta, molekulsko sidranje-Schrödinger Suite 2018, uropatogena E.coli
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Tipologija:2.11 - Diplomsko delo
Organizacija:FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Leto izida:2019
PID:20.500.12556/RUL-109648 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:1538398147 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:06.09.2019
Število ogledov:1448
Število prenosov:215
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Study of interactions between FimH protein and α-D-mannose glycoconjugates
Izvleček:
Urinary tract infections (UTIs) by uropathogenic Escherichia coli (UPEC) belong to the most common bacterial infections worldwide. Person that once is affected with infection will most likely experience recurrent infection. The current treatment generally involves antibiotics. Due to their frequent and non-critical use lead to bacterial resistance. The need to develop non-antibiotic strategies is huge. A new alternative approach in the treatment of bacterial infections is the use of antiadhesives. Uropathogenic E.coli express fimbriae type 1, organelles which protrude from the bacterial surface, at the tip of which is FimH lectin. Lectin FimH has a high connective affinity towards α-D-mannoside of a host cell, because it contains CRD, the mannose-specific carbohydrate recognition domain. Adhesion of the pathogen to host cells represents one of the first steps in causing infection. Virulent lectins can be blocked with compounds, called FimH antagonists that represent naturally occurring carbohydrates on cells. Antagonists bind to the FimH lectin receptor site. Consequently, because of FimH saturation, bacteria E.coli cannot be attached to the urothelium cells. In this way, bacterial adhesion is prevented, and the infection is consequently formed. The new UTI treatment and prevention strategy are called anti-adhesive therapy. By using the method of molecular docking, with Glide program, part of the Schrödinger Suite 2018 software package, antagonists were linked into the receptor region of lectin FimH. The basic framework of all studied antagonists contained α-D-mannose. All hydroxide groups, except the anomeric one, form a favorable network of hydrogen bonds in the receptor site. I used the anomeric center of α-D-mannose to attach the aglycone moiety of the antagonists, thereby improving the binding affinity. I divided the 70 studied antagonists into three groups and examined each one using the method of molecular docking. The binding strength provided by the Glide XP evaluation function, the logP parameter and previously experimentally determined IC50 values of antagonists are some of the information of what antagonists might represent the new active substances for infection. The UL-AAG-13 antagonist could demonstrate the great potential for effective treatment of urinary tract infections. The method of molecular docking is an important tool in biomedical research and for discovery of novel drugs. The method helps to select in the base of a million ligands only a few potentials that would fit the criteria for further research. Of the 70 studied antagonists, at least 4 selected could represent potential new active substances and prevent or at least, alleviate urinary tract infections. The increasing use of antiadhesives would slowly eliminate the use of antibiotics in the treatment of infection.

Ključne besede:anti-adhesive therapy, carbohydrate-recognition domain, molecular docking-Schrödinger Suite 2018, urinary tract infection, uropathogenic E.coli

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj