Анализ взаимодействий низкомолекулярных соединений с цитохромом Р450(51) человека

• Автор: Калужский, Леонид Александрович
• Шифр специальности: 03.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 140 с. : ил.

1. Оглавление.
1. Оглавление
1.1. Список использованных сокращений
2. Введение
2.1. Актуальность исследования
2.2. Цель работы
2.3. Задачи
2.4. Научная новизна работы
2.5. Научно-практическая ценность работы
2.6. Апробация работы
2.7. Личный вклад автора
2.8. Публикации
2.9. Структура и объём работы
3. Обзор литературы
3.1. Семейство СУР
3.2. Физиологическая роль СУР
3.3. Влияние структурной консервативности на функцию СУР
3.4. Антиатеросклеротические препараты
3.4.1. Атеросклероз. Общие сведения
3.4.2. Медикаментозная терапия атеросклероза
3.5. Ингибиторы СУР
3.5.1. Обратимые ингибиторы СУР
3.5.2. Ингибирование СУР вследствие координации химических ангентов с атомом железа гема
3.5.3. Ингибирование СУР вследствие связывания химических агентов с атомом железа гема
3.5.4. Ингибирование СУР в случае одновременной координации низкомолекулярных соединений с гемом и связывания их с липофильными

регионами молекулы белка-мишени
3.6. Ингибирование ферментов биосинтеза
3.6.1. Ингибиторы CYP11A
3.6.2. Ингибиторы ароматазы
3.6.3. Ингибиторы стерол-14а-деметилазы (CYP51)
3.7. Термодинамические и кинетические параметры взаимодействия лигандов с белком-мишенью
3.8. Метод поверхностного плазмонного резонанса
3.9. Метод спектрального титрования
3.10. Метод измерения активности CYP51A1 в востановленной системе цитохрома
3.11. Электрохимический метод поиска потенциальных ингибиторов цитохромов
4. Материалы и методы
4.1. Химические реактивы
4.2. Белки
4.3. Низкомолекулярные соединения
4.4. Поверхностный плазмонный резонанс
4.4.1. Подготовка оптического бисенсора к работе
4.4.2. Подбор иммобилизационного буфера
4.4.3. Приготовление экспериментальных образцов низкомолекулярных соединений для анализа межмолекулярных взаимодействий в оптическом биосенсоре
4.4.4. Иммобилизация CYP51 человека и Candida albicans на поверхности оптического чипа СМ
4.4.5. Анализ способности низкомолекулярных соединений взаимодействовать с CYP51 человека и Candida albicans
4.4.6. Регистрация кинетических и термодинамических параметров взаимодействий низкомолекулярных соединений с CYP

4.4.7. Обработка данных, полученный с помощью оптического биосенсора.
4.4.7.1. Рассчёт равновесной константы диссоциации
4.4.7.2. Расчёт термодинамических параметров взаимодействия низкомолекулярных соединений с СУР51А
4.4.7.3. Оценка качества фитирования
4.5. Спектральное титрование
4.5.1. Расчёт константы диссоциации комплекса белка с низкомолекулярным соединением в экспериментах по спектральному титрованию
4.6. Биохимическое тестирование на способность низкомолекулярных соединений ингибировать СУР51А1 человека
5. Результаты и их обсуждение
5.1. Подбор иммобилизационного буфера
5.2. Иммобилизация СУР51А
5.3. Анализ способности низкомолекулярных соединений взаимодействовать с СУР51 человека
5.4. Анализ аффинности взаимодействия низкомолекулярных соединений с СУР51А
5.5. Анализ связывания низкомолекулярных соединений в активном центре СУР51А1 методом спектрального титрования
5.6. Биохимическое тестирование ингибирующего действия низкомолекулярных соединений на СУР51А
5.7. Анализ термодинамических параметров взаимодействия низкомолекулярных соединений с иммобилизованным СУР51А
5.8. Апробация разработанной тест-системы для анализа соединений, способных взаимодействовать с другими представителями семейства СУР51.
6. Заключение
7. Выводы
8. Благодарности
9. Список литературы.

подавлен летрозолом, нестероидным ингибитором ароматазы, который показал более выраженный эффект, чем фадрозол, при применении в терапии пациенток в период постменопаузы с поздними стадиями рака груди [129, 130]. Ещё один селективный ингибитор ароматазы 6[(4-хлорфенил)(1Н-1,2,4-триазол-1-ил)метил]-
1-метил-1 Н-бензотриазол показал в экспериментах очень выраженную способность ингибировать ароматазу плаценты человека [131]. Его (+)-энантиомер показал меньшее значение ІС50 чем (-)-энантиомер в случае действия на плацентарную ароматазу и не проявлял ингибирующей активности на другие ферменты биосинтеза стероидов или цитохромы Р450 микросом печени при концентрациях, превышающих 1С5о для ароматазы в 1000 раз. [132]. Ещё несколько других нестероидных соединений были созданы как оригинальные селективные ингибиторы ароматазы, среди них можно упомянуть анастрозол, 4-имидазолилфлаван, индолин и т. п. [133, 134]. Анастрозол, кроме всего прочего, был утверждён в США и ряде других стран как компонент адъювантной терапии пациенток в период постменопаузы с горомон-чувствительным раком молочных желёз в ранней стадии [135, 136]. В ходе различных исследований сильные конкурентные ингибиторы ароматазы стероидной природы были получены путём замены в положении С-19 метильной группы на серо- или азот-содержащие функциональные группы, которые могли взаимодействовать с атомом железа гема [137-139]. К подобным заместителям относятся СН38СН2, СН38СН2СН2, Н8СН2, И^СНг, вН, 1МН2, 1МН2СН2. Кислород-, сера- и азот-содержащие ароматические структуры также были использованы для замещения по 19-му атому углерода [140], наилучшие из получившихся вариантов обладали константой ингибирования в области 1 нМ. Эпоксидные, эписульфидные и азиридиновые группы инигибируют активность ароматазы посредством взаимодействия гетероатома с атомом железа гема, но не смотря на свою реакционную способность не инактивируют саму молекулу фермента. Однако, стероидные соединения, у которых метильная группа у 19-го атома углерода заменена на сульфгидрильную или НБСНг-группу, более правомерно называть не просто