izpis_h1_title_alt

Sinteza in biološko vrednotenje razgrajevalcev s TGF-β aktivirane kinaze 1
ID Kovačič, Romi Lea (Avtor), ID Sosič, Izidor (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu, ID Strašek Benedik, Nika (Komentor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (1,73 MB)
MD5: 0BB6F41FF645A04CDB377FC4B513215C

Izvleček
TAK1, s transformirajočim rastnim dejavnikom β aktivirana kinaza 1, je vpletena v številne signalne poti, preko katerih uravnava vnetni odziv in celično preživetje. Aktivirajo jo številne signalne molekule, ki preko različnih posttranslacijskih mehanizmov vodijo do indukcije transkripcije genov za provnetne citokine in protiapoptotične faktorje. Posledično je vpletena v razvoj vnetno pogojenih in tumorskih bolezni, vendar se njeni vplivi razlikujejo glede na tip celic, v katerih se nahaja, zato predstavlja zelo kompleksno terapevtsko tarčo. Poznanih je nekaj zaviralcev TAK1, izmed katerih je takinib najbolj selektiven in dosega spodbudne rezultate v biološkem vrednotenju in vitro, a njegova nizka biološka uporabnost predstavlja oviro za nadaljnje raziskovanje njegove terapevtske vrednosti. Iskanje novih načinov modulacije delovanja TAK1 je tako vse večjega pomena, zato smo se v sklopu magistrske naloge osredotočili na raziskovanje tarčne razgradnje TAK1 z uporabo himernih razgrajevalcev. Molekule PROTAC so heterobifunkcionalne molekule, ki s pritegnitvijo ligaz E3 v neposredno bližino tarčnega proteina inducirajo njegovo proteasomsko razgradnjo. Sestavljene so iz liganda za ligazo E3 in liganda za tarčni protein, ki ju povezuje distančnik, s katerim lahko uravnavamo fizikalno-kemijske lastnosti končne molekule. V primerjavi s klasičnimi zaviralci imajo mnoge prednosti, med drugim lahko z njimi zaviramo tudi proteine brez aktivnega mesta, zaradi delovanja po farmakološkem modelu dogodka pa učinkujejo že v substehiometričnih koncentracijah, kar zmanjša možnost pojava neželenih učinkov. V sklopu magistrske naloge smo sintetizirali štiri molekule PROTAC z ligandom za tarčni protein TAK1 in različnimi ligandi za ligaze E3 CRBN, VHL in IAP, raziskovali pa smo tudi pomen dolžine in mesta vezave distančnika na njihovo delovanje. Aktivnost končnih spojin smo ovrednotili z in vitro biokemijskim testiranjem, in sicer z encimskim testom, testom celične viabilnosti in prenosom western, ki smo jih izvedli na celični liniji THP-1. Od sintetiziranih spojin so vse izkazale dobro afiniteto do TAK1, ena izmed njih pa je opazno vplivala na celično viabilnost in uspešno znižala koncentracijo proteina TAK1 v celicah.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:TAK1, vnetje, celična smrt, himerni razgrajevalci, tarčna razgradnja proteinov
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Organizacija:FFA - Fakulteta za farmacijo
Leto izida:2024
PID:20.500.12556/RUL-155314 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:26.03.2024
Število ogledov:104
Število prenosov:84
Metapodatki:XML RDF-CHPDL DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Synthesis and biological evaluation of TGF-β-activated kinase 1 degraders
Izvleček:
TAK1, a transforming growth factor-β-activated kinase, is involved in numerous signalling pathways, thus regulating inflammatory response and cell survival. It is activated after stimulus of a variety of signalling molecules, which leads to pro-inflammatory cytokines and antiapoptotic factors gene induction through different post-translational mechanisms. Consequently, TAK1 is involved in the development of inflammatory and malignant diseases. However, its effects are cell-type dependent, rendering TAK1 a very complex therapeutic target. Out of a few known TAK1 inhibitors, takinib has shown the highest kinome selectivity and has demonstrated promising results in in vitro biological assays. Unfortunately, its low bioavailability represents an obstacle for further research of its therapeutic significance. The quest of finding new ways to modulate TAK1 activity is gaining an importance, which is why we focused on exploring targeted protein degradation of TAK1 using the novel PROTAC technology in our work. PROTAC molecules are heterobifunctional molecules, which induce proteasomal degradation of a protein of interest by drawing a chosen E3 ligase in its close proximity. These molecules are assembled of an E3 ligase ligand and a protein of interest ligand, which are connected by a linker. The latter enables regulating the physicochemical properties of the final molecules. Compared to classic enzyme inhibitors, this technology offers several advantages. Namely, PROTACs are able to target the so-called undruggable proteins with no active site. Additionally, due to the event-driven model of their pharmacology, they can be used in substoichiometric concentrations, which consequently lowers the occurrence of off-site side effects. During the course of our research, we synthesized four PROTAC molecules with a ligand for protein of interest TAK1 and ligands for CRBN, VHL and IAP E3 ligases. We also focused on the importance of the linker's length and binding site on the overall functionality of the final compounds. We evaluated the final PROTAC molecules first by in vitro enzyme inhibition assay, followed by MTS test of cell viability and western blot, which were both performed using the THP-1 cell line. Out of four final compounds, all exhibited high binding affinity towards TAK1, and one of them had a great impact on lowering cell viability and TAK1 concentration in the cells.

Ključne besede:TAK1, inflammation, cell-death, PROTAC, targeted protein degradation

Podobna dela

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

Nazaj