Original title:
Biofyzikální charakterizace inhibice koronavirové nsp14 malými molekulami
Translated title:
Biophysical Characterization of Coronaviral nsp14 Inhibition
Authors:
Trembulaková, Pavla ; Bouřa, Evžen (advisor) ; Dejmek, Milan (referee) Document type: Master’s theses
Year:
2024
Language:
cze Abstract:
[cze][eng] RNA virus SARS-CoV-2 způsobil celosvětovou pandemii závažné nemoci COVID-19, která trvala více než rok. Opravné mechanismy tohoto viru během replikace výrazně snižují účinnost běžně používaných léků z kategorie nukleotidových analog jako je například remdesivir. Nestrukturální protein (nsp) 14 a nsp10 tvoří komplex, který plní exonukleázovou (ExoN) funkci a dále bude nazýván jako ExoN komplex. Nsp14 obsahuje aktivní místo komplexu, nsp10 je kofaktorem. Tento ExoN komplex a je pravděpodobně důvodem nižší účinnosti inkorporace nukleotidových analog v porovnání s viry bez exonukleáz. Tento komplex dvou proteinů s aktivním místem ve struktuře nsp14 obsahujícím dva hořečnté ionty se jeví jako dobrý cíl pro potenciální inhibitory ExoN aktivity a následného znemožnění vzniku dalších životaschopných generací viru. Mezi potenciální inhibitory tohoto ExoN komplexu patří isobavachalcon a sofalcon. Podle publikovaných studií tyto malé molekuly chelatují hořečnaté ionty v aktivním centru exonukleázové části nsp14, čímž inaktivují aktivní centrum ExoN komplexu a znemožní mu fungovat jako opravný prvek syntézy nové RNA. Tato práce se zaměřuje na charakterizaci chování proteinového komplexu nsp10 a nsp14 viru SARS-CoV-2 za přítomnosti malých vybraných molekul, isobavachalconu a sofalconu. Rovněž byly provedeny testy...RNA virus SARS-CoV-2 caused worldwide pandemic of severe disease COVID-19 which lasted more than a year. Repair mechanisms of this virus during replication process significantly reduce efficiency of nucleotide analog drugs, eg. remdesivir. Nonstructural protein (nsp) 14 and nsp10 form a complex which acts as an exonuclease enzyme and will be furthrer referred to as an ExoN complex. This complex can probably cause lower efficiency of incorporation of nucleotide analogs compared to viruses without exonuclease enzymes. The two-protein complex with active site on nsp14 containing two magensium ions seems like a good target for testing potent inhobitors. Among possible inhibitors of SARS-CoV-2 exonuclease complex are isobavachalcone and sofalcone. According to published studies, those small organic molecules chelate magensium ions in active site of exonulease part in nsp14. This results in inactivation of ExoN complex active site in nsp14 structure and disables the catalytic function which acts as repairing element in RNA synthesis process. This tesis focuses on characterization of inhibition of protein complex nsp14 and nsp10 in presence of small selected molecules, isobavachalcone and sofalcone. Exonuclease activity assays in presence of various RNA substrates were performed. Furthermore, there have been...
Keywords:
enzymatic inhibition; exonuclease; isobavachalcone; nsop10; nsp14; RNA; SARS-CoV-2; sofalcone; exonukleáza; inhibice enzymu; isobavachalcon; nsp10; nsp14; RNA; SARS-CoV-2; sofalcon
Institution: Charles University Faculties (theses)
(web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository. Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/188508