|
|
Design and Synthesis of cell nucleus-targeted compounds for use in bioorthogonal reactions
Hrušák, Jáchym ; Vrábel, Milan (vedoucí práce) ; Míšek, Jiří (oponent)
Tato bakalářská práce se soustředí na návrh a syntézu 1,2,4,5-tetrazinových a trans- -cyklooktenových derivátů s funkčními skupinami schopnými cílit na buněčné jádro a účastnit se bioortogonálních reakcí. Na základě literární rešerše byly navrženy funkční skupiny a struktura tetrazinových a trans-cyklooktenových derivátů tak, aby bylo dosaženo selektivního cílení do jádra buněk a aby byla zajištěna dostatečná reaktivita výsledných konjugátů v biologickém prostředí. Takto navržené látky byly syntetizovány a v modelových systémech byly zkoumány jejich vlastnosti a reaktivita.
|
|
|
In vitro selekce aptamerů pro methioninsulfoxid
Jureček, Matěj ; Míšek, Jiří (vedoucí práce) ; Bařinka, Cyril (oponent)
Oxidace methioninu na methioninsulfoxid je jednou z důležitých redoxních posttranslačních modifikací proteinů. Tato modifikace může aktivovat i inhibovat funkci celé řady proteinů a je součástí regulačních mechanizmů různých (pato)fyziologických procesů. Pro výzkum dopadů a funkcí oxidace methioninu by bylo užitečné nalezení bioindikátoru pro methioninsulfoxid. Zatím však nebyla pro methioninsulfoxid v rámci proteinů nalezena žádná protilátka, ani žádný její ekvivalent. Tato práce se zabývala hledáním aptameru na bázi ssDNA, specifického svou vazbou na methioninsulfoxid pomocí metody in vitro selekce (SELEX). V rámci diplomové práce byla otestována řada různých podmínek pro in vitro selekci vůči methioninsulfoxidu. Žádné podmínky nevedly k obohacení počáteční knihovny a selektivní aptamer pro methioninsulfoxid se najít nepodařilo. Nelze vyloučit, že aptamer vůči methioninsulfoxidu lze nalézt, nicméně konvenční podmínky in vitro selekce jsou zřejmě nedostatečné pro tento úkol. V rámci kontrolního in vitro selekce byla získána výrazně obohacená ssDNA knihovna vůči sulforodaminu B jako ligandu. Sekvenace klonů z této obohacené knihovny ukázala přítomnost G-bohatých sekvencí, které jsou typické pro aptamery vůči sulforodaminu B, které byly již publikovány.
|
|
|
Functional screening of de novo proteins
Melikov, Aleksandr ; Hlouchová, Klára (vedoucí práce) ; Míšek, Jiří (oponent)
Syntetická biologie obnáší práci zejména se dvěma hlavními typy biologických makromolekul - nukleovými kyselinami a proteiny. Přírodní proteiny představují zanedbatelnou část celého sekvenčního prostoru. Většina tohoto prostoru je dosud neprozkoumaná (jak biologickými systémy, tak i vědeckým úsilím) a může skýtat nepoznaný strukturní a funkční potenciál, kterým se syntetická biologie a proteinové inženýrství zabývá zhruba jen poslední dvě desetiletí. Charakterizace nepřirozených proteinů zahrnuje několik klíčových aspektů: strukturu a její stabilitu, funkci, možnosti interakce s jinými proteiny, nukleovými kyselinami či kofaktory a v neposlední řadě in vivo tolerance. Tato práce se zaměřuje prioritně na funkční testování de novo proteinů, vzešlých buď z dříve nekódujících genomových oblastí, nebo jako produkty proteinového inženýrství. Klíčová slova: de novo proteiny, funkční screening, proteinové knihovny, design proteinů, sekvenční prostor
|
|
| |
|
|
Dynamery založené na reverzibilní tvorbě hemiacetalové vazby
Nosek, Vladimír ; Drahoňovský, Dušan (vedoucí práce) ; Míšek, Jiří (oponent)
Tato diplomová práce se zabývá designem a syntézou stavebních bloků využitelných k tvorbě dynamických polymerů založených na reverzibilní tvorbě hemiacetalové vazby. Další část je zaměřena na studium tvorby hemiacetalů mezi vícefunkčními alkoholy a trifluormethylketony pomocí NMR spektroskopie. Klíčová slova: konstituční dynamická chemie, hemiacetaly, trifluormethylketony, dioly a polyoly
|
|
|
Příprava mutantů enzymu methioninsulfoxidreduktasy a jejich využití pro přípravu chirálních sulfoxidů
Havelka, Václav ; Míšek, Jiří (vedoucí práce) ; Hlouchová, Klára (oponent)
Chirální sulfoxidy jsou důležité sloučeniny ve farmaceutickém a chemickém průmyslu, nicméně jejich enantioselektivní syntéza poskytující pouze jeden žádaný enantiomer není zcela zvládnuta. Některé přirozené enzymy mohou být využity pro biokatalytickou přípravu chirálních sulfoxidů. Jedním z takových enzymů je methioninsulfoxidreduktasa. Methioninsulfoxidreduktasa je enzym omezující následky reaktivních kyslíkových radikálů v organizmu vznikajících v důsledku kyslíkového metabolismu. Její funkce je redukce methioninsulfoxidu v proteinech na methionin. Existují dva typy methioninsulfoxidreduktas, methioninsulfoxidreduktasa A redukující pouze (S)-methioninsulfoxid a methioninsulfoxidreduktasa B redukující (R)-methioninsulfoxid. Methioninsulfoxidreduktasa B je vhodná k přípravě (S)-sulfoxidů, nicméně její katalytická aktivita není dostatečná pro praktické využití. Využitím technik rekombinantní DNA a mutagenní PCR byla připravena knihovna mutantů methioninsulfoxidreduktasy B a byla určena míra a charakter zavedených mutací. Tato knihovna bude sloužit jako výchozí bod pro řízenou evoluci enzymu pro získání klonů se zvýšenou aktivitou a sníženou substrátovou specifitou.
|
|
|
Syntéza sulfanylaminoderivátů cyklodextrinů a počítačová simulace tvorby jejich komplexů
Provazníková, Adéla ; Jindřich, Jindřich (vedoucí práce) ; Míšek, Jiří (oponent)
Tato diplomová práce pojednává o syntéze série 6I -N-monosubstituovaných β-CD, jejichž substituentem je různě dlouhý lineární řetězec obsahující disulfidickou vazbu a zakončený aminoskupinou. Celá série byla úspěšně připravena prostřednictvím nukleofilní substituce toluensulfonylové skupiny tosyl-β-CD diaminovou spojkou. V případě vazby nejkratší spojky (cystaminu) byl derivát připraven ve výtěžku 35 %. Při syntéze derivátů substituovaných spojkami odvozenými od di-, tri- a tetraethylenglyku byla výtěžnost dvojnásobná a pohybovala se mezi 66 a 85 %. Všechny tři spojky byly připraveny pomocí standardních chemických přeměn. Pro izolaci výslených derivátů byly vyvinuty optimální soustavy založené na n-butanolu. Abychom lépe pochopili chování cílových derivátů v roztoku, byly provedeny jejich molekulárně dynamické (MD) simulace. Látky byly připravovány pro použití při vývoji fluorescenčních chemosezorů. Za stejným účelem byla studována inkluze vybraných organických molekul do kavity β-CD pomocí molekulové dynamiky a optimalizována metoda pro MD výpočet jejich relativních vazebných energií. Přestože se ani po optimalizaci metoda nezdá dostatečně přesná, výsledky odpovídají řádem i znaménkem experimentálním hodnotám.
|
|
|
Synthesis of novel helquats and their properties
Joshi, Vishwas ; Teplý, Filip (vedoucí práce) ; Šindelář, Vladimír (oponent) ; Míšek, Jiří (oponent)
Předmětem této dizertační práce je syntéza nových helquatů, studium jejich vlastností, např. nelineárně-optické vlastnosti, cílově specifické fluorescenční light-up vlastnosti, molekulární rozpoznávání (zahrnující chirální rozpoznávání dvouvláknové DNA s použitím opticky čistých helquatových barviv) a jejich aplikovatelnost založená na těchto vlastnostech. Byly syntetizovány čtyři nové helquaty obsahující aktivované methylové skupiny a jeden z těchto helquatů byl úspěšně v gramovém měřítku rozštěpen na enantiomery pro následné aplikace. Syntéza funkcionalizovaných helquatových derivátů byla vyvinuta za použití Knoevenagelovy kondenzace helquatu s aktivovanými methylovými skupinami s různě substituovanými aromatickými a heteroaromatickými aldehydy. Tato metodika otevřela snadný přístup ke strukturně rozmanité knihovně více než 500 sloučenin skrze nechromatografické purifikace ve středních až vysokých výtěžcích. Zástupci této knihovny sloučenin byly prozkoumány v následujících směrech: jako nové nelineárně optické chromofory, cílově specifické fluorescenční ligth-up próby pro rozpoznávání cílů jako heparin nebo dvouvláknová DNA. Několik helquatových derivátů vykazovalo fluorescenční light-up v přítomnosti AT bohatých DNA sekvencí. Tato vlastnost byla dále detailně studována s použitím různých...
|
|
| |
|
|
Charakterizace organozlatných sloučenin
Shcherbachenko, Elena ; Roithová, Jana (vedoucí práce) ; Míšek, Jiří (oponent)
Geminálně diaurované komplexy jsou důležitými reakčními intermediáty při některých reakcích katalýzovaných zlatem, a proto jsou v současné době předmětem výzkumu. Cílem předkládané bakalářské práce bylo studium vlivu elektronové struktury aryl ligandu na stabilitu komplexu s dvouelektronovou třícentrickou vazbou Au2C. Série geminálně diaurovaných komplexů byla získaná reakcí zlatného komplexu [IPrAu(NCMe)]BF4 (IPr = 1,3-Bis(2,6-di-iso-propylfenyl)imidazol-2-yliden) s arylboronovými kyselinami ArB(OH)2 nesoucími různé substituenty na benzenovém jádře (Ar = para-O2NC6H4, para-NCC6H4, para-ClC6H4, C6H5, para-H3CC6H4, para-H3COC6H4, meta-O2NC6H4, meta-NCC6H4, meta- H3CC6H4, ortho-O2NC6H4, ortho-NCC6H4, ortho-H3CC6H4). Hmotnostní spektrometrie (MS) byla hlavní experimentální metodou této práce. Prahové energie (AE) fragmentace geminálně diaurovaných komplexů byly odhadnuté pomocí metod MS/MS. Získané energie byly vyneseny do grafu oproti odpovídajícím Hammettovým σ-konstantám pro posouzení korelace elektronové struktury ligandu a stability vazby Au2C. Bylo zjištěno, že struktura zlatného komplexu odvozeného od kyanofenylboronové kyseliny neodpovídá geminálně diaurovanému komplexu, ale C,N-dizlatnému komplexu a neobsahuje vazbu Au2C. Klíčová slova: zlatná katalýza, aurofilicita, arylboronové kyseliny,...
|
host ::
RSS.