Processing math: 100%

Podrobno

Inhibicija rekombinantnih NAD(P)H:kinon oksidoreduktaz iz Escherichie coli in Staphylococcus aureus z derivati hidroksinaftojske kisline
ID Nemanič, Vivian (Avtor), ID Novinec, Marko (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (2,75 MB)
MD5: A3D1B5E7732081EB8A7A03641AB89D4C

Izvleček
Že vse od začetka razvoja antibiotikov so opazili pojav odpornosti. Prekomerna in napačna uporaba protimikrobnih sredstev, prekomerno predpisovanje antibiotikov in široka uporaba le-teh v industriji je povzročila nenadzorovano širjenje odpornosti na antibiotike preko mikrobnih populacij. Iskanje novih antibiotikov ter njihovih tarč je ključnega pomena, zato identifikacija proteinskih tarč med drugimi predstavlja enega od načinov za odkrivanje in razvoj novih terapevtikov. V primeru boja proti patogenim organizom bi iskali proteine, ki so ključni za nemoteno delovanje organizma in posledično na ta način ugotovili, kako onemogočiti njihovo delovanje. Za derivate hidroksinaftojske kisline, ki so biološko aktivne male molekule, je bilo predhodno dokazano, da zavirajo rast nekaterih grampozitivnih bakterij, med njimi Staphylococcus aureus, in da se vežejo na WrbA. Cilj te magistrske naloge je bil pripraviti NAD(P)H:kinon oksidoreduktazo iz E. coli, WrbA ter njena homologna proteina iz S. aureus, ffp1 in ffp2, in testirati vpliv nekaterih derivatov hidroksinaftojske kisline na encimsko aktivnost omenjenih proteinov. Vse tri zapise za proteine smo uspešno izrazili in izolirali, jim dodali kofaktor FMN ter preverili njihovo aktivnost s spremljanjem oksidacije substrata NADH v NAD+ preko merjenja absorbance. Uspešno smo testirali vpliv petih različnih derivatov hidroksinaftojske kisline na vse tri encime. Derivata, ki sta najbolj uspešno inhibirala vse tri encime, sta spojina 1 (1-hidroksi-2-naftojska kislina) in spojina 7 (2-hidroksi-1-naftojska kislina). V primerjavi s pozitivno kontrolo je spojina 1 inhibirala aktivnost WrbA za 39 %, ffp1 za 67 % in ffp2 za 82 %, spojina 7 pa je inhibirala WrbA za 49 %, ffp1 za 86 % in ffp2 za 87 %. Encim, ki je bil najbolj dovzeten za inhibicijo z vsemi preizkušenimi spojinami, je ffp2. Nazadnje smo okarakterizirali oba neznana homologa, ffp1 in ffp2, z določitvijo kinetičnih parametrov in napovedali njuno strukturo z orodjem AlphaFold. Izkazalo se je, da imajo vsi trije proteini podobne vrednosti kinetičnih parametrov in njihove strukture podobno zvitje, zato je verjetno, da pripadajo isti družini proteinov. Spojini 1 in 7 bi lahko predstavljali potencial za novo protimikrobno spojino, a bi bilo v prihodnosti potrebno raziskati, zakaj pri celični rasti pride do popolne inhibicije, aktivnost encimov pa je le delno inhibirana, in ali morda obstajajo še katere druge proteinske tarče v S. aureus, ki bi to razložile.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:protimikrobno delovanje, NAD(P)H:kinon oksidoreduktaza, hidroksinaftojska kislina, S. aureus
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Tipologija:2.09 - Magistrsko delo
Organizacija:FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Leto izida:2025
PID:20.500.12556/RUL-167398 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:228190211 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:19.02.2025
Število ogledov:149
Število prenosov:879
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
NEMANIČ, Vivian, 2025, Inhibicija rekombinantnih NAD(P)H:kinon oksidoreduktaz iz Escherichie coli in Staphylococcus aureus z derivati hidroksinaftojske kisline [na spletu]. Magistrsko delo. [Dostopano 26 april 2025]. Pridobljeno s: https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?lang=slv&id=167398
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Inhibition of recombinant NAD(P)H:quinone oxidoreductases from Escherichia coli and Staphylococcus aureus by hydroxynaphthoic acid derivatives
Izvleček:
Antibiotic resistance has been observed since the beginning of antibiotic development. The excessive and incorrect use of antimicrobial agents, the overprescription of antibiotics, and their widespread use in industry have led to the uncontrolled spread of antibiotic resistance across microbial populations. The search for new antibiotics and their targets is of crucial importance, therefore, the identification of protein targets is one of the ways to discover and develop new therapeutics. In the case of combating pathogenic organisms, we would search for proteins that are crucial for the uninterrupted functioning of the organism and consequently find out how to disable their function. Hydroxynaphthoic acid derivatives, biologically active small molecules, have previously been shown to inhibit the growth of some gram-positive bacteria, including Staphylococcus aureus, and that they bind to WrbA. The aim of this master's thesis was to prepare NAD(P)H:quinone oxidoreductase from E. coli (WrbA) and its two homologous proteins from S. aureus (labelled ffp1 and ffp2), and to test the effect of some hydroxynaphthoic acid derivatives on the enzymatic activity of the aforementioned proteins. All three proteins were successfully expressed and isolated, incubated with the cofactor FMN, and their activity was confirmed by monitoring the oxidation of the substrate NADH to NAD+ by measuring the absorbance. We successfully tested the effect of five different hydroxynaphthoic acid derivatives on all three enzymes. The derivatives that most successfully inhibited all three enzymes were 1-hydroxy-2-naphthoic acid and 2-hydroxy-1-naphthoic acid. In comparison to the positive control, 1-hydroxy-2-naphthoic acid inhibited the activity of WrbA by 39 %, ffp1 by 67 % and ffp2 by 82 %, while 2-hydroxy-1-naphthoic acid inhibited WrbA by 49 %, ffp1 by 86 % and ffp2 by 87 %. The enzyme that was most susceptible to inhibition by all tested derivatives was ffp2. Finally, we characterized the two unknown homologues, ffp1 and ffp2, by determining kinetic parameters and predicting their structures with the tool AlphaFold. It turned out that all three proteins have similar values of kinetic parameter, and a similar folding of their structures, so it is likely that they belong to the same protein family. 1-hydroxy-2-naphthoic acid and 2-hydroxy-1-naphthoic acid could represent a potential new antimicrobial compound, but in the future, it would be necessary to investigate why cell growth is completely inhibited, while enzyme activity is only partially inhibited, and whether there may be other protein targets in S. aureus that could explain this.

Ključne besede:antimicrobial activity, NAD(P)H:quinone oxidoreductase, hydroxynaphthoic acid, S. aureus

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
  1. Razvoj uporabniškega vmesnika za zajem dinamičnih signalov
  2. Masno uravnoteženje togega rotorja preko meritev sil na ležajih
  3. Razvoj programskega vmesnika za izračun dinamske togosti kotalnih ležajev
  4. Pametno zaznavalo pospeška
  5. Uporabniški vmesniki in uporabniška izkušnja
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:
  1. Razvoj uporabniških vmesnikov spletnih aplikacij s pomočjo Java PrimeFaces
  2. Oblikovanje celostne grafične podobe in uporabniškega vmesnika mobilne aplikacije športno plezalnega centra
  3. Vgrajen sistem za večkanalni zajem analognih veličin z velikim dinamičnim območjem
  4. Posodobitev nadzornega sistema vodenja
  5. Merilni in nadzorni modul za termoelektrični sistem

Nazaj