|
|
Syntéza nových inhibitorů virových methyltransferáz
Kocek, Hugo ; Nencka, Radim (vedoucí práce) ; Česnek, Michal (oponent)
Methyltransferázy (MTázy) představují velkou rodinu enzymů, které katalyzují methylaci svých substrátů. Tyto enzymy nacházíme u zástupců všech domén života (včetně některých virů) a jejich aktivita je esenciální pro řadu biologických procesů. MTázy jsou proto atraktivním cílem medicinální chemie, avšak v současné době jsou v klinické praxi používány pouze inhibitory lidských MTáz - například 5-azacytidin (inhibitor lidské DNA-MTázy). Významné jsou však i virové MTázy, neboť umožňují virům skrýt se před imunitním systémem a využít translační aparát hostitele. V návaznosti na pandemii viru SARS-CoV-2 se do popředí výzkumu dostaly MTázy koronavirové a v menší míře i MTáza viru opičích neštovic, jenž se šířil v populaci v roce 2022. Tato diplomová práce se zabývá syntézou především amidů odvozených od adenosin-5'-karboxylové kyseliny jakožto potenciálních inhibitorů virových MTáz. Primárním cílem těchto látek je MTáza nsp14 viru SARS-CoV-2, avšak látky budou testovány i vůči jiným MTázám. Klíčová slova: methyltransferáza; inhibitor; SARS-CoV-2; medicinální chemie
|
|
|
Strukturní a funkční charakterizace inhibice koronavirové methyltransferázy.
Ivanovská, Dana ; Bouřa, Evžen (vedoucí práce) ; Faltová, Lenka (oponent)
Koronavirové methyltransferasy se účastní modifikace 5'-konce virové RNA. Svou enzymatickou aktivitou zajištují nejen účinnou translaci virových proteinů, ale také maskují vlastní RNA před imunitním systémem hostitele. Tato práce se zaměřuje na methyltransferasy SARS-CoV-2 (methyltransferasová doména nestrukturního proteinu 14, MT14 a nestrukturní protein 16 spolu s jeho kofaktorem - nestrukturní protein 10, nsp16/10), které představují atraktivní cíle pro terapeutický zásah. Cílem této práce byla strukturní charakterizace koronavirových methyltransferas v komplexu s různými malými molekulami. Rekombinantně připravené proteiny byly purifikovány a následně podrobeny krystalizačním experimentům. Získané krystaly heterodimeru nsp16/10 v komplexu se sinefunginem byly namáčeny do roztoku obsahujícího nukleotidový analog S-adenosyl-L-homocysteinu. Optimalizací identifikovaných primárních krystalizačních podmínek MT14 s dvěma různými inhibitory byly získány krystaly vhodné pro měření jejich difrakce a následnou strukturní analýzu. Získaná strukturní data budou sloužit jako podklad pro návrh nových inhibitorů cílících na S-adenosyl- L-methionin vazebné místo nsp14. Klíčová slova: methyltransferasa, nsp14, nsp16, koronavirus, SARS-CoV-2, rekombinantní exprese, krystalizace proteinů
|
|
| |
|
|
Role sekvenčního kontextu v metylaci DNA
Polák, Jan ; Fischer, Lukáš (vedoucí práce) ; Širl, Marek (oponent)
Metylace DNA v cytosinu je důležitá epigenetická značka, která se podílí na regulaci genové exprese, umlčování transponovatelných elementůch a spoluurčuje celkový stavu chromatinu. Cytosin se v DNA může vyskytovat ve třech kontextech: CG, CHG a CHH (kde H zastupuje C, A, nebo T). Arabidopsis thaliana (a rostliny obecně) disponuje molekulárním aparátem, kterým je schopna metylovat DNA v cytosinu ve všech kontextech. Tento aparát má dva úkoly: udržovat již zavedené metylační značky a v případě potřeby vytvářet nové. Udržování metylace se pro jednotlivé kontexty liší svými mechanismy. K metylaci symetrických kontextů CG a CHG se využívá informace z již metylovaného vlákna. Asymetrické kontexty CHH a i CHG k metylaci využívají informaci z další epigenetické značky: modifikace histonů, konkrétně dimetylace histonu H3 na lysinu 9. Takto vzniká zpětnovazebná smyčka mezi metylací histonů a DNA. Metylace CHH pak také může být naváděna pomocí malých RNA komplementárních k danému místu. Mechanismus navádění metylačního enzymu pomocí malých RNA je také využíván při zavádění nových mDNA značek, a to v případě všech kontextů. Nejvíce je metylován kontext CG, který kromě velkého zastoupení v heterochromatinu je přítomný i v konstitutivně přepisovaných oblastech dlouhých středně intezivně přepisovaných genů....
|
|
|
Characterization of N-demethyllincomycin-methyltransferase.
Poľan, Marek ; Najmanová, Lucie (vedoucí práce) ; Petříčková, Kateřina (oponent)
Linkomycín je prírodne antibiotikum zaradené do skupiny linkozamidových antibiotík, ktorého zhluk biosyntetických génov je známy a funkcia mnohých génov z tohto zhluku už bola popísaná. Táto práca je zameraná na štúdium záverečného kroku bisyntetickej dráhy linkomycínu, metyláciu na dusíku pyrolového reťazca propylprolínovej podjednotky N-demetyllinkomycínu (NDL). Cieľom práce bolo charakterizovať enzým LmbJ, katalyzujúci tento biosyntetický krok. Všetky stanovenia boli uskutočnené pre enzým LmbJ s histidínovou kotvou, ktorý bol pripravený heterológnou expresiou v bunkách Escherichia coli. Bolo stanovené teplotné a pH optimum metylačnej reakcie, rovnako ako Michelisove konštanty pre oba substráty reakcie: N-demetyllinkomycín a S-adenozylmetionín (SAM - donor metylovej skupiny). S výnimkou pH optima se všetky stanovené parametre výrazne odlišovali od publikovaných údajov pre enzým izolovaný z prirodzeného zdroja. Na základe porovnania výsledkov elektrónovej mikroskopie, natívnej elektroforézy a gélovej filtrácie bol vytvorený predpokladaný model kvartérnej štruktúry enzýmu. Na rozdiel od väčšiny doteraz popísaných metyltransferáz, ktoré sa vyskytujú v monomérnej, dimérnej alebo tetramérnej forme, sa v našom prípade jedná s najväčšou pravdepodobnosťou o hexamér.
|
host ::
RSS.