Опис Структурна лікарська конструкція на прикладі цільових білків протеази ВІЛ-1,

Фонди
Описание
Оглавление
Комментарии
бібліографія
Процитовано

Описание Ітог:DOI:

У цій роботі описується структурна структура активних інгредієнтів на прикладі трьох різних білків-мішеней: протеази ВІЛ-1 та білків людини трансглутамінази 2 та фактора згортання крові XIII. Метою роботи була кристалізація відповідних білків у комплексі з їх інгібіторами та визначення тривимірної структури комплексів за допомогою рентгеноструктурного аналізу. Отриману інформацію про режим зв'язування інгібіторів слід використовувати для проектування нових молекул та оптимізації властивостей зв'язування, наприклад спорідненості до білка, щоб зробити внесок у розробку нових лікарських засобів. Інгібітори протеази ВІЛ-1 є потенційними препаратами для терапії ВІЛ-інфікованих людей. Вони можуть допомогти продовжити час до початку захворювання на імунодефіцитний СНІД та полегшити його симптоми. Навіть якщо деякі препарати вже доступні для лікування, підвищення стійкості вірусів та розвиток СНІДу у всесвітню пандемію вимагають постійного подальшого розвитку терапії. Трансглютаміназа людини 2 бере участь, серед іншого, у патогенезі целіакії, для терапії якої в даний час відсутні ліки. Препарат з інгібітором трансглутамінази 2 може дозволити пацієнтам, на яких впливає ця непереносимість глютену, послабити жорстку дієту і, таким чином, значно підвищити якість свого життя. Фактор XIII також належить до сімейства трансглутамових носів. Його функція в згортанні крові робить її точкою атаки для антикоагуляційної терапії, тому інгібітори білка є потенційними ліками та новим варіантом профілактики та лікування різних серцево-судинних захворювань, таких як тромбози та емболії. У розділі 2.3 цієї дисертації представлені кристалічні структури комплексів протеази ВІЛ-1 з різними інгібіторами, основою яких є вторинний амін. По-перше, у розділі 2.3.1. показав, як принципово різні режими зв'язування з білком можуть спостерігатися в ряді структурно дуже подібних інгібіторів, які пов'язані з формою кристала та просторовою групою кристала. У розділі 2.3.2 описано, що один і той же інгібітор може зв'язуватися з протеазою ВІЛ-1 як C2-симетрично, так і асиметрично в кристалах з різними просторовими групами. Там детально обговорюється зв’язок між режимом зв’язування інгібітора, симетрією та просторовою групою. Розділи 2.3.3 та 2.3.4 описують, як молекули з фулереном та піперидиновим каркасом можуть бути охарактеризовані як нові інгібітори протеази ВІЛ-1 за допомогою ферментно-кінетичних вимірювань. Структурної інформації про режим зв'язування цих інгібіторів отримати не вдалося. Однак режим зв'язування серії трируких, несиметричних похідних піролідину може бути визначений шляхом спільної кристалізації та рентгеноструктурного аналізу, як показано в розділі 2.3.5. Подальшим розвитком інгібіторів на основі амінів є біциклічні похідні піролідину, властивості зв'язування яких представлені в розділі 2.3.6. Кристалічні структури комплексів з цими інгібіторами також дали основу для конструкції на основі фрагментів, яка описана в розділі 2.3.7. Як описано в розділі 3.3, трансглутаміназа 2 кристалізувалась у комплексі з інгібіторами ковалентного зв’язування у відкритій конформації білка. Встановлено, що кристалізаційність цих комплексів сильно залежить від використовуваного інгібітора. Однак нарешті вдалося визначити кристалічні структури трьох різних комплексів. З'ясування структури надало цінну інформацію про режим зв'язування інгібіторів, який може бути використаний партнером по співпраці у цьому проекті, ZEDIRA GmbH, як основа для проектування подальших молекул на шляху до відповідного препарату. Порівняно з роботою з трансглутаміназою 2, фактор XIIIa також повинен був кристалізуватися в комплексі з інгібітором ковалентного зв'язування, і тоді вперше слід було визначити тривимірну структуру білка у відкритій конформації. Як описано в розділі 4.3, білок спочатку міг успішно кристалізуватися в закритій конформації. Тоді численні комплекси фактора XIIIa з ковалентно зв’язаними інгібіторами використовували в обширних скринінгах, щоб знайти умови кристалізації інгібованого білка. В кінці цієї роботи можна було отримати і випробувати перші кристали комплексу на їх дифракцію, так що був зроблений великий крок на шляху до кристалічної структури.

https://doi.org/10.17192/z2012.0024

Схожі документи

UB | Университетская библиотека