|
|
Biofyzikální charakterizace inhibice koronavirové nsp14 malými molekulami
Trembulaková, Pavla ; Bouřa, Evžen (vedoucí práce) ; Dejmek, Milan (oponent)
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...
|
|
|
Methyltransferázy lidských +ssRNA virů
Skořepa, Jan ; Bouřa, Evžen (vedoucí práce) ; Otava, Tomáš (oponent)
Cílem této bakalářské práce je podat strukturní popis virových methyltransferáz u významných lidských +ssRNA virů, především z čeledi Coronaviridae a Flaviviridae. Nemocemi jako je horečka Dengue, žlutá zimnice, nebo japonská encefalitida (Flaviviridae) se ročně nakazí přes 400 milionů lidí. Při současné pandemii viru SARS-CoV-2 (Coronaviridae) se po celém světě nakazilo již více než 750 milionů lidí. Methyltransferázy se podílejí na vytvoření tzv. čepičky na 5' konci virové RNA. Čepička je struktura, která zvyšuje stabilitu a usnadňuje translaci RNA. Znalost struktury a funkce proteinů NS5 (methyltransferáza u Flaviviridae), nsp14 a nsp16 (methyltransferázy u Coronaviridae), je nezbytná pro navazující vývoj jejich inhibitorů. Ty by jako antivirotika mohly pomoci s léčbou virových onemocnění způsobených koronaviry a flaviviry.
|
|
|
Design and evaluation of potential viral methyltransferase inhibitors
Kocek, Hugo ; Nencka, Radim (vedoucí práce) ; Grantz Šašková, Klára (oponent)
Pandemie SARS-CoV-2 potvrdila pandemický potenciál virů z čeledi Coronaviridae a potřebu pro nová antivirotika. V současné době máme v boji proti SARS-CoV-2 k dispozici vakcíny, monoklonální protilátky a nízkomolekulární inhibitory - nirmatrelvir (inhibitor proteázy), remdesivir (inhibitor polymerázy) či molnupiravir (mutagen). Remdesivir a molnupiravir byly původně připraveny jako inhibitory jiných virů, nicméně se ukázaly jako léčiva účinná proti SARS-CoV-2. SARS-CoV-2 kóduje 16 nestrukturních proteinů a dva z nich - methyltransferázy (MTázy) nsp14 a nsp16 - se podílí na syntéze RNA čepičky. Ta viru umožňuje mimikovat hostitelovy mRNA, vyhnout se tak antivirovým senzorům (např. IFIT1) a úspěšně se replikovat. Vzhledem ke strukturní podobnosti nsp14 a nsp16 s MTázami SARS-CoV, lze předpokládat, že inhibitory vyvinuté vůči SARS-CoV-2 by mohly být použity v budoucnu vůči jiným koronavirům. Z výše zmíněných důvodů se tato práce zaměřuje na vývoj nových antivirotik cílících na nsp14 a nsp16 viru SARS-CoV-2. Design inhibitorů byl založen na S-adenosyl-L-homocysteinu (SAH; přirozený inhibitor MTáz), přičemž byla navržena in silico série látek s modifikovaným aminoalkylovým řetězcem. Inhibiční potenciál látek byl testován in silico molekulovým modelováním (docking a scoring) s pomocí softwaru Glide....
|
|
|
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
|
|
|
SARS-CoV-2 methyltransferázy jako cíl terapeutického zásahu
Kocek, Hugo ; Nencka, Radim (vedoucí práce) ; Bouřa, Evžen (oponent)
Nový koronavirus SARS-CoV-2 (z počátku též označovaný "nCoV2019") se stal od března roku 2020 součástí našich životů a téměř přes noc obrátil naše životy "vzhůru nohama". Tento vir se přenáší kapénkami a způsobuje respirační onemocnění COVID-19, které může mít v komplikovaných případech velmi závažný až fatální průběh. Doposud nebyla vynalezena žádná efektivní léčebná metoda a vakcíny jsou momentálně velkou nadějí. Ačkoli poskytují vysokou míru ochrany vůči SARS-CoV-2, je důležité podotknout, že nemusí být plně efektivní vůči stále se objevujícím novým mutacím SARS-CoV-2. V průběhu pandemie byla vyzkoušena řada již schválených léků (např. favipiravir, toremifen či hydroxychlorochin), ale žádný z těchto léků v klinických studiích neprokázal signifikantní účinnost proti SARS-CoV-2. Jediným schváleným antivirotikem pro použití u hospitalizovaných pacientů je v současné době nukleotidový analog remdesivir, jehož účinnost byla prokázána v klinických testech, ale je patrně značně závislá na době podání a celkovém stavu pacienta. Vývoj nových antivirotik je proto nezbytný, neboť se jedná již o třetí korovirus od počátku 21. století s pandemickým potenciálem, a proto můžeme očekávat příchod dalších variant v budoucnosti. Tato práce se zaměřuje na S-adenosylmethionin-dependentní methyltransferázy nsp14 a...
|
host ::
RSS.