|
|
Regulace aktivity katepsinu K pomocí reaktivních inhibičních molekul využitelných v biomedicíně
Benýšek, Jakub ; Mareš, Michael (vedoucí práce) ; Obšilová, Veronika (oponent) ; Kutil, Zsófia (oponent)
2 Abstrakt Lidský katepsin K (KatK) je lysozomální cysteinová proteasa exprimovaná především v osteoklastech. Fyziologická funkce spočívá v degradaci extracelulární kostní matrix, kde je nejúčinnějším enzymem pro štěpení kolagenu. Zvýšená enzymatická aktivita KatK je spojena s osteoporózou a dále revmatoidní artritidou a osteoartritidou. Proto je KatK cílovou molekulou pro léčbu uvedených patologií a k jeho regulaci jsou vyvíjena chemoterapeutika na bázi proteasových inhibitorů. Tato práce se zabývá reaktivními peptidomimetickými a nízkomolekulárními inhibitory KatK typu thiadiazolů, vinylketonů a cyanohydrazidů. Soustředí se zejména na určení vazebného módu selektivních inhibitorů a charakterizaci jejich interakcí s aktivním místem KatK. Přístupy rentgenostrukturní analýzy jsou kombinovány s výpočetní chemií, enzymologickou analýzou a buněčnými testy k objasnění vztahu mezi strukturou a biochemickou aktivitou těchto inhibitorů. Získané výsledky přinášejí významné informace pro navrhování a optimalizaci nových vysoce účinných a selektivních inhibitorů KatK určených pro vývoj potenciálních léčiv a diagnostických sond. Klíčová slova: katepsin K, proteasa, inhibitor, 3D struktura, osteoporóza
|
|
|
Proteolytické enzymy krevničky střevní (Schistosoma mansoni): patobiochemie a využití v biomedicíně
Leontovyč, Adrian ; Mareš, Michael (vedoucí práce) ; Kašný, Martin (oponent) ; Mikeš, Libor (oponent)
Krevní motolice rodu Schistosoma způsobují závažné parazitární onemocnění schistosomózu, které postihuje celosvětově přes 250 milionů lidí a představuje spolu s malárii nejvýznamnější parazitózy. Vzhledem k nebezpečí vzniku rezistence k jedinému používanému léku jsou intenzivně hledány nové způsoby terapie schistosomózy. Proteolytické enzymy krevniček jsou klíčové pro jejich přežití v hostiteli, a proto jsou slibnými cílovými molekulami pro vývoj nových chemoterapeutik a vakcín. Tato práce se zabývá dvěma proteasami z krevničky střevní (Schistosoma mansoni), které byly připraveny jako rekombinantní proteiny a komplexně funkčně charakterizovány. První z nich je serinová proteasa SmSP2, která je lokalizovaná na povrchu dospělců a sekretovaná do krve hostitele. Byla identifikována jako vasodilatační a fibrinolytický faktor a navržena její modulační role při interakci parazita s hostitelem. Druhou zkoumanou proteasou je cysteinový katepsin SmCL3, který se účastní trávení hostitelských krevních proteinů sloužících krevničkám jako zdroj živin. Byly identifikovány účinné peptidomimetické inhibitory SmCL3, u nichž byla prokázána antischistosomální aktivita v testech s živými parazity. Disertační práce přináší nové významné poznatky o proteasách krevničky S. mansoni, jejich patobiochemii a inhibiční...
|
|
|
Inhibitory Kunitzova typu u Eudiplozoon nipponicum
Černíková, Markéta ; Mikeš, Libor (vedoucí práce) ; Jedličková, Lucie (oponent)
Proteiny obsahující Kunitz domény jsou nejčastěji inhibitory serinových proteáz. Jejich obecnou charakteristikou je přítomnost tří disulfidových vazeb a relativně malá velikost kolem 6-10 kDa, ale nezřídka se objevují velké proteiny s několika Kunitz doménami nebo jsou tyto domény součástí komplexnějších proteinů. Jejich funkce obvykle souvisí s regulací fyziologických a proteolytických procesů, ale i s interakcí s patogeny nebo jinými obrannými mechanismy, např. jako součást hlenu sasanek nebo jedu hadů a jiných bezobratlých živočichů. Zaměřili jsme se na Kunitz proteiny u Eudiplozoon nipponicum, parazita třídy Monogenea ze žaber kapra obecného (Cyprinus carpio). V transkriptomu tohoto parazita bylo identifikováno na základě podobnosti s již popsaným Kunitz proteinem EnKT1 několik dalších podobných sekvencí, z čehož lze usuzovat, že tento parazit využívá pro svou specifickou potravní strategii, podobně jako i jiní krevsající paraziti, celou sadu inhibitorů serinových proteáz s různými konkrétními funkcemi. Pomocí PCR bylo několik sekvencí s Kunitz doménou nalezených v transkriptomu ověřováno a případně doplněno pomocí RACE-PCR. Jeden protein, nazvaný EnKC1, byl následně produkován rekombinantně expresí v buňkách bakterie E. coli kmenů SHuffleTM a Rosetta Gami B. U rekombinantního proteinu s Kunitz...
|
|
|
Synthesis of Neuraminidase binders suitable for theranostics
Berenguer Albiñana, Carlos ; Machara, Aleš (vedoucí práce) ; Cibulka, Radek (oponent) ; Soural, Miroslav (oponent)
(Czech) Četná onemocnění dýchacích cest jsou způsobena virem chřipky. Jejich závažnost se liší v závislosti na kmenu viru a na věku a zdraví hostitele. Chřipka je stále velkou zdravotní hrozbou zejména kvůli své přirozené náchylnosti k mutacím. Proto je nezbytné uvádět na trh každý rok nové vakcíny účinné proti mutovaným formám viru a snižovat tak riziko pandemií, které by tyto formy viru mohly vyvolat. Nedávný výskyt kmenů viru rezistentních vůči současné standardní léčbě chřipky (oseltamivir, zanamivir) dokazuje nutnost vývoje nových léčiv. Cílem této disertační práce je přispět k vývoji nových látek účinných proti viru chřipky. Toho může být dosaženo racionálním designem a optimalizací stávajících inhibitorů nebo prostřednictvím vysokokapacitního testování, které může nalézt strukturně nové inhibitory neuraminidasy a RNA-polymerasy. Schéma 1. Přehled strategie použité pro vývoj nových léčiv účinných proti chřipce. Přerušované šipky spojují inhibitory použité pro přípravu sond pro vysokokapacitní testování s enzymy, na které je sondami cíleno. V rámci optimalizace struktury oseltamiviru byly studovány modifikace v pozicích C-3 a C-5. Zatímco změny v pozici C-3 měly za cíl zvýšení aktivity způsobené běžnou mutací H274Y, substituce v pozici C-5 byly použity pro studium vazby inhibitoru do dutiny...
|
|
| |
|
|
Inhibitors of mouse serine racemase
Vorlová, Barbora
Serinracemasa je pyridoxal-5'-fosfát dependentní enzym zodpovědný za biosyntézu D-serinu v centrální nervové soustavě. D-serin je důležitý neurotrasmiter, který se podílí na aktivaci N- methyl-D-aspartátových receptorů pro glutamát. Nadměrná stimulace zmíněných receptorů může vést k různým neuropatologiím, jako je Alzheimerova choroba, amyotropní laterální skleróza, epilepsie a další. Pro zmírnění příznaků těchto onemocnění se v klinické praxi využívají přímé blokátory NMDA receptorů. Řada těchto látek ale způsobuje nežádoucí účinky a je tedy zapotřebí hledat méně škodlivé blokátory či regulátory působící na jiné cíle terapeutického zásahu, které přímo ovlivňují aktivaci NMDA receptorů. V této souvislosti se právě specifická inhibice serinracemasy zdá být slibnou strategií pro snížení nadměrné stimulace dotyčných receptorů. Myší serinracemasa sdílí 89% identitu se svým lidským ortologem, přičemž bylo prokázáno, že oba zmíněné enzymy vykazují podobné kinetické parametry a jsou inhibovány stejnými látkami s podobnou efektivitou. Pro hledání potentních inhibitorů lidské serinracemasy tedy mohou být využity myší modely. Nicméně, i přesto, že byla testována celá řada nejrůznějších látek, vysoce efektivní inhibitory serinracemasy ještě nebyly identifikovány. Tato studie měla za cíl navázat na výzkum...
|
|
|
Hodnocení vlivu inhibitorů CDK a FLT3 na aktivitu ABC efluxních transportérů in vitro, vztah k mnohočetné lékové rezistenci
Poráč, Jakub ; Čečková, Martina (vedoucí práce) ; Hofman, Jakub (oponent)
Univerzita Karlova Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakologie a toxikologie Student: Jakub Poráč Školitel: doc. PharmDr. Martina Čečková, Ph.D. Název diplomové práce: Hodnocení vlivu inhibitorů CDK a FLT3 na aktivitu ABC efluxních transportérů in vitro, vztah k mnohočetné lékové rezistenci P-gp a BCRP jsou transmembránové proteiny, které tvoří součást velké rodiny ABC transportérů. Jedná se o ATP-řízené transportéry, jejichž hlavním úkolem je eliminace exogenních i endogenních látek a jejich metabolitů z buněk, a to jak zdravých, tak nádorových tkání. Mnohdy je tato aktivita spojována s vypuzováním podaných terapeutik a mnohočetnou lékovou rezistencí (MDR) v nádorových buňkách. Slibnou terapii nádorových onemocnění představuje novější skupina léčiv cílících na tyrozínkinázy (TK) a cyklin-dependentní kinázy (CDK), což jsou buněčné enzymy zodpovídající za procesy proliferace, apoptózy a diferenciace. Inhibitory cyklin dependentních kináz (CDKI) jsou používány v terapii nádorů prsu, zároveň ale tvoří novou skupinu léčiv s potenciálem využití u hematologických malignit. V terapii AML představují nový úspěšný přístup zejména TK inhibitory (TKI), které cílí na mutovaný FLT3 receptor, konkrétně nedávno schválená léčiva midostaurin a gilteritinib. Tyto látky a nové investigativní léčivo...
|
|
|
Hodnocení vlivu inhibitorů CDK a FLT3 na aktivitu ABC efluxních transportérů in vitro, vztah k mnohočetné lékové rezistenci
Poráč, Jakub ; Čečková, Martina (vedoucí práce) ; Hofman, Jakub (oponent)
Univerzita Karlova Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakologie a toxikologie Student: Jakub Poráč Školitel: doc. PharmDr. Martina Čečková, Ph.D. Název diplomové práce: Hodnocení vlivu inhibitorů CDK a FLT3 na aktivitu ABC efluxních transportérů in vitro, vztah k mnohočetné lékové rezistenci P-gp a BCRP jsou transmembránové proteiny, které tvoří součást velké rodiny ABC transportérů. Jedná se o ATP-řízené transportéry, jejichž hlavním úkolem je eliminace exogenních i endogenních látek a jejich metabolitů z buněk, a to jak zdravých, tak nádorových tkání. Mnohdy je tato aktivita spojována s vypuzováním podaných terapeutik a mnohočetnou lékovou rezistencí (MDR) v nádorových buňkách. Slibnou terapii nádorových onemocnění představuje novější skupina léčiv cílících na tyrozínkinázy (TK) a cyklin-dependentní kinázy (CDK), což jsou buněčné enzymy zodpovídající za procesy proliferace, apoptózy a diferenciace. Inhibitory cyklin dependentních kináz (CDKI) jsou používány v terapii nádorů prsu, zároveň ale tvoří novou skupinu léčiv s potenciálem využití u hematologických malignit. V terapii AML představují nový úspěšný přístup zejména TK inhibitory (TKI), které cílí na mutovaný FLT3 receptor, konkrétně nedávno schválená léčiva midostaurin a gilteritinib. Tyto látky a nové investigativní léčivo...
|
|
|
Vliv inhibitorů cholinesteráz na monoaminergní systém a energetický metabolismus
Nowak, Tereza ; Mladěnka, Přemysl (vedoucí práce) ; Štěpánková, Šárka (oponent)
Univerzita Karlova Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakologie a toxikologie Studentka: Tereza Kalinová Vedoucí diplomové práce: doc. PharmDr. Přemysl Mladěnka, Ph.D. Školitel: doc. PharmDr. Jana Hroudová, Ph.D. Název diplomové práce: Vliv inhibitorů cholinesteráz na monoaminergní systém a energetický metabolismus Inhibitory cholinesteráz (ChE) hrají klíčovou roli v léčbě Alzheimerovy choroby (AD). Zpomalují kognitivní deficit a působí také pozitivně na funkční i behaviorální symptomy choroby. V současné době jsou jedinými látkami z této skupiny schválenými k léčbě AD rivastigmin, donepezil a galantamin. Prvním inhibitorem ChE byl takrin, který byl z trhu stažen pro svou toxicitu a nežádoucí účinky. Ve snaze najít látky s nižší toxicitou a postihující současně více patofyziologických mechanismů AD jsou syntetizovány a intenzivně zkoumány nové deriváty takrinu a 7-methoxytakrinu (7- MEOTA). Působení inhibitorů ChE na mitochondriální funkce a energetický metabolismus není dostatečně objasněno. Cílem práce je zjistit, jak působí in vitro inhibitory ChE na energetický metabolismus a buněčnou respiraci, konkrétně na komplexy I-IV elektronového transportního řetězce a enzym citrátového cyklu citrátsyntázu. Předpokládá se také inhibiční účinek na aktivitu monoaminooxidáz (MAO). U nově...
|
|
|
Vliv inhibitorů cholinesteráz na monoaminergní systém a energetický metabolismus
Kalinová, Tereza ; Mladěnka, Přemysl (vedoucí práce) ; Štěpánková, Šárka (oponent)
Univerzita Karlova Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakologie a toxikologie Studentka: Tereza Kalinová Vedoucí diplomové práce: doc. PharmDr. Přemysl Mladěnka, Ph.D. Školitel: doc. PharmDr. Jana Hroudová, Ph.D. Název diplomové práce: Vliv inhibitorů cholinesteráz na monoaminergní systém a energetický metabolismus Inhibitory cholinesteráz (ChE) hrají klíčovou roli v léčbě Alzheimerovy choroby (AD). Zpomalují kognitivní deficit a působí také pozitivně na funkční i behaviorální symptomy choroby. V současné době jsou jedinými látkami z této skupiny schválenými k léčbě AD rivastigmin, donepezil a galantamin. Prvním inhibitorem ChE byl takrin, který byl z trhu stažen pro svou toxicitu a nežádoucí účinky. Ve snaze najít látky s nižší toxicitou a postihující současně více patofyziologických mechanismů AD jsou syntetizovány a intenzivně zkoumány nové deriváty takrinu a 7-methoxytakrinu (7- MEOTA). Působení inhibitorů ChE na mitochondriální funkce a energetický metabolismus není dostatečně objasněno. Cílem práce je zjistit, jak působí in vitro inhibitory ChE na energetický metabolismus a buněčnou respiraci, konkrétně na komplexy I-IV elektronového transportního řetězce a enzym citrátového cyklu citrátsyntázu. Předpokládá se také inhibiční účinek na aktivitu monoaminooxidáz (MAO). U nově...
|
host ::
RSS.