1 / 10

Inhibítory mykobakteriálnej epimerázy DprE1/DprE2

Inhibítory mykobakteriálnej epimerázy DprE1/DprE2. Seminárna práca Bioorganická chémia 1. Michal Šarkan. 28. január 2013. Čo vieme o patogénnych mykobaktériách ?. Mycobacterium tuberculosis - pôvodca tuberkulózy - 1,45 mil. úmrtí ročne (SZO, 2011) → rezistentné kmene:

ted
Download Presentation

Inhibítory mykobakteriálnej epimerázy DprE1/DprE2

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Inhibítory mykobakteriálnejepimerázyDprE1/DprE2 Seminárna práca Bioorganická chémia 1 Michal Šarkan 28. január 2013

  2. Čo vieme o patogénnych mykobaktériách? • Mycobacteriumtuberculosis • - pôvodca tuberkulózy • - 1,45 mil. úmrtí ročne (SZO, 2011) • → rezistentné kmene: • mnohonásobne • extenzívne • totálne (2006) • vyznačujú sa hrubou hydrofóbnou bunkovou stenou s veľmi nízkou permeabilitou

  3. Bunková stena mykobaktérií LM • esenciálna pre viabilitumykobaktérií • zabezpečuje odolnosť voči nepriaznivému prostrediu (kyseliny, zásady, alkoholy) • hrá úlohu v interakciách s imunitným systémom hostiteľa • Antituberkulotiká: • izoniazid (1952) – biosyntézamykolových kyselín etambutol(1960) – biosyntézaarabinánu • PA-824 (nitroimidazolpyrán) – cieľ neidentifikovaný SQ109(diamín – analógetambutolu) – ATP syntáza (c podjednotka) Vonkajšia membrána Mykolové kyseliny Arabinogalaktán LAM Peptidoglykán Plazmatická membrána PIM

  4. Biosyntézaarabinánu ribóza-5-fosfát ATP Prs AMP (14C) fosforibozylpyrofosfát (pRpp) dekaprenyl fosfát (C50-P) C50-P UbiA PPi UDP-GlcpNAc (14C)dekaprenylfosforibozylfosfát C50-P-Ribf-P(DPPR) UMP dTDP-Rhap fosfatáza dTDP Pi (14C)dekaprenylfosforibóza C50-P-Ribf(DPR) UDP-Galf UDP NADH C50-P-P-GlcpNAc-Rhap-Galf30 DprE1/DprE2 NAD+ (14C) dekaprenylfosfoarabinóza C50-P-Araf(DPA) AftA, AftB, AftC, AftD EmbA, EmbB C50-P-Araf (DPA) C50-P ARABINOGALAKTÁN (14C) C50-P-P-GlcpNAc-Rhap-Galf30-Araf90

  5. Dekaprenylfosforibozyloxidáza (DprE1) EC 1.1.98.3 • Mycobacterium tuberculosis • kódovaná génomrv3790 • veľkosť: 1 386 bp / 461 amk (50,2 kDa) • izoelektrický bod: 7,77 • lokalizácia: vonkajšia strana cytoplazmatickej membrány • Mycobacterium smegmatis • kódovaná génomMSMEG_6382 • veľkosť: 1 407 bp / 468 amk (51,1 kDa) • izoelektrický bod: 6,97 • lokalizácia: vonkajšia strana cytoplazmatickej membrány

  6. A B Aktívne miesto DprE1 Dekaprenylfosforibozyloxidáza DprE1 (MSMEG_6382) • objem 130 Å3 • esenciálne aminokyseliny: histidín 139 glycín 140 • glutamín 341 lyzín 425 • cysteín 394 doména viažúca kofaktor doména viažúca substrát

  7. Benzotiazinóny (BTZ) • ! výsledok in silico analýzy ! • BTZ043 • 2-[2-S-metyl-1,4-dioxa-8-azaspiro[4.5]dec-8-yl]-8-nitro-6-(trifluórmetyl)-4H-1,3-benzotiazín-4-ón • esenciálna skupina NO2 • inhibícia rastu Mycobacterium tuberculosis in vitro, in vivo, ex vivo • minimálna inhibičná koncentrácia 1 ng/ml Kovalentný samovražedný inhibítor vyžadujúci in situ redukciu:

  8. A B BTZ043 v aktívnom mieste DprE1 redukovaná NO skupina tvorí kovaletný adukt s cysteínom 394 - semimerkaptal • Interakcie: • hydroxyl semimerkaptalu: Lyz425 • trifluórmetyl: His139 Gly140 Lyz141 • Lyz374 Phe376 Asn392 • piperidín: Leu370 • spirocyklus

  9. Inhibítory DprE1 Všeobecná vlastnosť inhibítorov: nitroaromatický zvyšok Nitrotriazol 377790 Dinitrobenzamid DNB1 Benzochinoxalín VI-9376 MIC 72 ng/ml MIC 1 μg/ml MIC nestanovené mechanizmus účinku pravdepodobne totožný s BTZ043

  10. Záver • posledné nové bolo vyvinuté v 60. rokoch 20. storočia • → odvtedy zavedené len deriváty existujúcich štruktúr • nutnosť hľadania nových cieľov – perspektívny cieľ DprE1 • efektívna inhibícia mnohonásobne a totálne rezistentných kmeňov • Mycobacterium tuberculosis Hľadanie nových cieľov a ich účinných selektívnych inhibítorov je cesta ako poraziť tento perzistentný patogén.

More Related