📄Работа №140708
Тема: Молекулярный дизайн ингибиторов ULK1/2 киназы
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
Фармацевтика
Объем:
150 листов
Год:
2023
Просмотров:
206
4750
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Аннотация 2
Введение 8
1 Литературный обзор 9
1.1 Аутофагия 9
1.2 Строение ULK 1/2 19
1.3 Молекулярное моделирование 23
1.4 Ингибиторы ULK 1/2 и подходы к синтезу 31
2 Результаты и их обсуждение 42
2.1 Аннотирование и подготовка библиотеки 44
2.2 Выбор белковых мишеней 46
2.3 Нативный докинг 47
2.4 Виртуальный скрининг 55
2.5 Результат in vitroисследования 73
3 Экспериментальная часть 76
3.1 Компьютерное моделирование 76
3.2 Биологические испытания 78
Заключение 82
Список используемой литературы 83
Приложение А Результаты виртуального скрининга 91
Введение 8
1 Литературный обзор 9
1.1 Аутофагия 9
1.2 Строение ULK 1/2 19
1.3 Молекулярное моделирование 23
1.4 Ингибиторы ULK 1/2 и подходы к синтезу 31
2 Результаты и их обсуждение 42
2.1 Аннотирование и подготовка библиотеки 44
2.2 Выбор белковых мишеней 46
2.3 Нативный докинг 47
2.4 Виртуальный скрининг 55
2.5 Результат in vitroисследования 73
3 Экспериментальная часть 76
3.1 Компьютерное моделирование 76
3.2 Биологические испытания 78
Заключение 82
Список используемой литературы 83
Приложение А Результаты виртуального скрининга 91
📖 Введение
В настоящее время многие ученые в области медицинской химии занимаются разработкой низкомолекулярных высокоэффективных ингибиторов протеинкиназ. Серин/треонин протеинкиназы ULK1/2 могут служить перспективной терапевтической мишенью в данной области. Как известно, данные киназы участвуют в регуляции процесса аутофагии в клетках и, в свою очередь, аутофагия связана с растущим числом патологических состояний, включая рак и нейродегенеративные расстройства. Для предотвращения этих заболеваний важно приостановить данный процесс. Так как киназы ULK1/2 являются основополагающими участниками в индукции аутофагии, их ингибирование принесет терапевтический эффект.
Вследствие этого существует необходимость в разработке селективных ингибиторов ULK1/2. С помощью молекулярного докинга можно быстро смоделировать поведение лиганда, предсказать энергию взаимодействия и некоторые физико-химические свойства соединений. Также с помощью молекулярного докинга можно обработать большое количество соединений, которое в ручную проверить было бы невозможно.
Цель работы: поиск новых ингибиторов ULK1/2 киназы среди коммерческих библиотек и их моделирование.
Задачи работы:
1. Провести подготовку и дальнейший анализ кристаллических комплексов ULK1/2;
2. Провести аннотирование и подготовку лигандов из коммерческих библиотек ChemDiv;
3. Провести виртуальный скрининг, проанализировать результаты;
4. Провести in vitroисследование соединений с помощью репортерной системы LC3-HiBiT.
Вследствие этого существует необходимость в разработке селективных ингибиторов ULK1/2. С помощью молекулярного докинга можно быстро смоделировать поведение лиганда, предсказать энергию взаимодействия и некоторые физико-химические свойства соединений. Также с помощью молекулярного докинга можно обработать большое количество соединений, которое в ручную проверить было бы невозможно.
Цель работы: поиск новых ингибиторов ULK1/2 киназы среди коммерческих библиотек и их моделирование.
Задачи работы:
1. Провести подготовку и дальнейший анализ кристаллических комплексов ULK1/2;
2. Провести аннотирование и подготовку лигандов из коммерческих библиотек ChemDiv;
3. Провести виртуальный скрининг, проанализировать результаты;
4. Провести in vitroисследование соединений с помощью репортерной системы LC3-HiBiT.
✅ Заключение
По результатам проделанной работы можно прийти к следующему заключению:
- были проведены подготовка кристаллических структур и анализ режимов связывания в них различных ингибиторов ULK1/2, в результате которого были идентифицированы ключевые взаимодействия лигандов в активных сайтах: большинство соединений взаимодействуют с Glu93/86 с образованием акцепторной водородной связи, а также демонстрируют киназный паттерн связывания - парное взаимодействие с Cys95/88;
- был проведен виртуальный скрининг пяти различных библиотек, в ходе которого удалось идентифицировать 90 коммерчески доступных соединений-хитов. В качестве лидирующих хемотипов были определены 2- аминодигидрохиназолиноновый скаффолд (кластер 1), 2-аминотиазольный скаффолд (кластер 2), а также ^-фенилбензамид (кластер 6) и 5-метил-2- (метиламино)-[1,2,4]триазоло[1,5-а]пиримидин-7(4Я)-он (кластер 8). Ни одному из соединений не удалось продемонстрировать оценку XP GScore лучше, чем у кристаллических лигандов, однако разница незначительная и составляет для лидеров 0.5-2 ккал/моль;
- проанализированы режимы связывания выделенных нами лидеров: все они содержат скаффолды, образующие парную водородную связь с остатком Cys и одиночную - с Glu в центральной области сайта, а в концевых областях располагают сайта ароматические фрагменты;
- было проведено in vitroисследование на репортерной клеточной линии HEK293, стабильно экспрессирующей LC3-HiBiT, в ходе которого выделено 7 соединений, ингибирующих процесс аутофагии (уровень LC3- HiBiT у выявленных соединений составил 131.36±2.41-187.09±4.34 % от контроля); таким образом, проведенный in vitroскрининг демонстрирует хорошее значение Hit Rate = 7.78%.
- были проведены подготовка кристаллических структур и анализ режимов связывания в них различных ингибиторов ULK1/2, в результате которого были идентифицированы ключевые взаимодействия лигандов в активных сайтах: большинство соединений взаимодействуют с Glu93/86 с образованием акцепторной водородной связи, а также демонстрируют киназный паттерн связывания - парное взаимодействие с Cys95/88;
- был проведен виртуальный скрининг пяти различных библиотек, в ходе которого удалось идентифицировать 90 коммерчески доступных соединений-хитов. В качестве лидирующих хемотипов были определены 2- аминодигидрохиназолиноновый скаффолд (кластер 1), 2-аминотиазольный скаффолд (кластер 2), а также ^-фенилбензамид (кластер 6) и 5-метил-2- (метиламино)-[1,2,4]триазоло[1,5-а]пиримидин-7(4Я)-он (кластер 8). Ни одному из соединений не удалось продемонстрировать оценку XP GScore лучше, чем у кристаллических лигандов, однако разница незначительная и составляет для лидеров 0.5-2 ккал/моль;
- проанализированы режимы связывания выделенных нами лидеров: все они содержат скаффолды, образующие парную водородную связь с остатком Cys и одиночную - с Glu в центральной области сайта, а в концевых областях располагают сайта ароматические фрагменты;
- было проведено in vitroисследование на репортерной клеточной линии HEK293, стабильно экспрессирующей LC3-HiBiT, в ходе которого выделено 7 соединений, ингибирующих процесс аутофагии (уровень LC3- HiBiT у выявленных соединений составил 131.36±2.41-187.09±4.34 % от контроля); таким образом, проведенный in vitroскрининг демонстрирует хорошее значение Hit Rate = 7.78%.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.