Podrobno

Razvoj spletnega orodja za iskanje tarč bioaktivnih molekul naravnega izvora
ID Hirci, Jernej (Avtor), ID Konc, Janez (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu, ID Kunej, Tanja (Komentor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (5,97 MB)
MD5: 108CF53892AD93C8B182057DA28934F0

Izvleček
Bioaktivne molekule naravnega izvora so ključni vir za razvoj zdravil in so deležne vedno večje pozornosti zaradi obetavnih rezultatov študij o sodobnih boleznih, kot so rak in nevrodegenerativne bolezni. Pogosto imajo polifarmakološko aktivnost, kar lahko prinaša neznane posledice, zaradi česar je njihovo raziskovanje ključnega pomena. Klasični laboratorijski pristopi niso dovolj učinkoviti za potrebne obsežne raziskave, zato se metode pomikajo k boljšim rešitvam, kot je računalniško podprto odkrivanje zdravil. To delimo na metode na osnovni ligandov ter na osnovi struktur, med katerimi je za raziskovanje tarč molekul najbolj primeren pristop inverznega sidranja, ki omogoča napoved potencialnih tarčnih proteinov za izbrano molekulo. Kljub temu ne obstaja spletno orodje, ki bi uporabnikom omogočalo inverzno sidranje molekul na obsežne zbirke vezavnih mest. Zato smo razvili spletni strežnik, ki je javno dostopen na spletni povezavi http://probis-dock-server.insilab.org/ in omogoča uporabo algoritma ProBiS-Dock na podatkovnih zbirkah vezavnih mest ProBiS-Dock (220,60 proteinov) ter ProBiS-Fold (vsi človeški proteini). Strežnik sprejme datoteko molekule za sidranje, omogoči izbiro podatkovne zbirke in nastavitev parametrov, sidra molekulo ter vrne rezultate na pregleden in dostopen način. Za potrditev delovanja smo izvedli prvo študijo obsežnega inverznega sidranja naravne molekule alfa-ciperon, ki se v tradicionalni medicini uporablja za zdravljenje raznih obolenj. Sto najbolj verjetnih napovedanih tarč smo uvrstili v preglednico ter z njimi izvedli analizo statistične obogatitve poti KEGG PATHWAY. Odkrili smo 142 obogatenih bioloških poti, od tega jih je bilo 35 povezanih z Alzheimerjevo boleznijo. Rezultati naše študije in omejena raziskanost alfa-ciperona nakazujejo pomembnost nadaljnjih raziskav te molekule, pri čemer naše napovedane tarče služijo kot izhodišče za razumevanje njene potencialne vloge v terapijah nevrodegenerativnih boleznih.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:bioaktivne molekule naravnega izvora, računalniško odkrivanje zdravil, inverzno sidranje, strežnik ProBiS-Dock Server, alfa-ciperon, tarčni proteini, Alzheimerjeva bolezen
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Tipologija:2.09 - Magistrsko delo
Organizacija:BF - Biotehniška fakulteta
Leto izida:2025
PID:20.500.12556/RUL-173888 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:250585347 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:25.09.2025
Število ogledov:420
Število prenosov:222
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Development of a web tool for target identification of bioactive natural molecules
Izvleček:
Bioactive molecules of natural origin are a key resource for drug development. Phytochemicals are gaining increasing attention due to promising results in studies on cancer and neurodegenerative diseases. They often exhibit polypharmacological activity, which can have both positive and negative effects, making them important to study. However, classical experimental methods are inefficient for the required large scale studies, which need better solutions, such as computer-aided drug design. These approaches are divided into ligand-based and structure-based, with inverse docking being the most suitable for identifying molecular targets. However, there is currently no web-accessible tool that allows inverse docking of molecules to large databases of binding sites. Therefore, we have developed a web server, publicly available on http://probis-dock-server.insilab.org/, which uses the ProBiS-Dock algorithm together with the ProBiS-Dock (220,760 proteins) and ProBis-Fold (all human proteins) binding sites databases. The server accepts a molecule file, allows database selection and docking parameter customization, performs docking, and returns results in an accessible format. As a use case, we conducted the first large-scale inverse docking study of the molecule alpha-cyperone, which is used in traditional medicine for various human diseases. We listed the top 100 predicted targets in a table and performed a KEGG PATHWAY enrichment analysis with them. We found 142 enriched biological pathways, 35 of which were associated with Alzheimer’s disease. The results of our study and the limited research on alpha-cyperone indicate the importance of further investigation of this molecule. The targets we predicted serve as a basis for further studies to understand its molecular interactions and therapeutic potential in neurodegenerative diseases.

Ključne besede:natural bioactive molecules, computer aided drug discovery, inverse docking, webserver ProBiS-Dock Server, alpha-cyperone, target proteins, Alzheimer's disease

Podobna dela

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

Nazaj