Original title: In silico návrh a validace peptidových derivátů konotoxinu pro nanoterapii neuroblastomu
Translated title: In silico design and validation of conotoxin-based peptides for neuroblastoma nanotherapy
Authors: Mokrý, Michal ; Gumulec, Jaromír (referee) ; Heger, Zbyněk (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2021
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [eng] [cze]
Práca sa zaoberá in silico dizajnom a validáciou peptidov založených na konotoxíne - MrIA, izolovaného z morských slimákov druhu Conus marmoreus a možnosti využitia týchto peptidov v liečbe neuroblastómu pomocou cielenia norepinefrínového transportéru. Päť peptidov založených na tomto konotoxíne bolo simulovaných pomocou simulácii molekulárnej dynamiky, ich trajektórie boli analyzované pre zistenie vlastností týchto peptidov. Dva homologické modely ľudského norepinefrínového transportéru boli vytvorené pre analýzu väzobných vlastností peptidov založených na konotoxíne ku norepinefrínovému transportéru. Peptidy boli následne syntetizované a použité na pokrytie apoferitínových nanočastíc s elipticínom uväzneným vnútri apoferitínu. Vytvorené peptidy a nanočastice boli ďalej skúmané pre objasnenie ich fyzikálo-chemických vlastností. Interakcie a cytotoxicita boli skúmané aplokáciou nanočastíc na bunky neuroblastómu a epitelu. Z in silico a in vitro analýz vyšiel YKL-6 peptid ako najlepší kandidát na ďalší výskum. This thesis is focused on in silico design and validation of peptides based on -MrIA conotoxin from Conus marmoreus marine snail species, and their possible use in the treatment of neuroblastoma through norepinephrine transporter targeting. Five conotoxin-based peptides were designed using molecular dynamics simulations, and their trajectories were analyzed to determine peptide properties. Two homology models of human norepinephrine transporter were prepared for further analysis of binding properties of the conotoxin-based peptides to norepinephrine transporter. Peptides were synthesized and used to coat apoferritin nanoparticles with cytotoxic agent ellipticine trapped inside apoferritin’s cavity. Created peptides and nanoparticles were analyzed to determine their physico-chemical characteristics. Furthermore, cellular uptake and cytotoxicity towards neuroblastoma and epithelial cell lines were studied. From both in silico and in vitro studies, it appears that YKL-6 peptide is the best candidate for further research.
Keywords: apoferitín; biomimetické peptidy; elipticín.; homologické modelovanie; konotoxíny; nanotransporter; Neuroblastóm; norepinefrínový transportér; simulácie molekulárnej dynamiky; apoferritin; biomimetic peptides; conotoxins; ellipticine.; homology modeling; molecular dynamics simulations; nanotransporter; Neuroblastoma; norepinephrine transporter

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/197017

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-553473


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses