Синтез и структурно-функциональные исследования в ряду производных гемина, обладающих антимикробной активностью

• Автор: Окороченков, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 02.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 148 с. : ил.

Содержание

1. Литературный обзор

1.1. Введение

1.2. Применение гемина как индуктора гемоксигеназы.

1.3.роизводные гемина в биоорганичсской и биомедицинской химии

2. Полученные результаты и их обсуждение.

2.1. Первоначальный скрининг антибактериальной активности ПГ

2.2. Синтез 6,7дизамещенных аминокислотных ПГ

2.3. Синтез ПГ с разветвленными пептидными заместителями

2.4. Синтез конъюгатов гемина с незащищенными антимикробными пептидами различной длины.

2.5. Исследование биологической активности ПГ.

2.6. Исследование зависимости растворимости ПГ от строения заместителей.
2.7. Изучение механизма антимикробной активности ПГ.
2.8. Лнтигрибковая активность ПГ.
2.9. Заключение
3. Выводы
4. Экспериментальная часть.
4.1. Синтез производных гемина, замещенных по двум пропионовокислым остаткам
4.2. Синтез конъюгатов гемина с антимикробными пептидами.
4.3. Биологические испытания производных гемина
4.4. Физикохимические исследования производных гемина.
Список литературы


Индукция 01 является частью ответа организма на различные негативные воздействия, в частности, при сепсисе, гипертонической болезни, атеросклерозе, повреждениях легких и иочск. Последние исследования в области НО1 сфокусированы на новых биологических эффектах, которые могут быть использованы для лечения различных заболеваний, в частности на биологическом действии продуктов дшрадации гема, которые обладают выраженным антиоксидантным, антиапоптотическим, противовоспалительным и цитопротективным действием. Гем входит в состав различных белков, играющих важную роль в биологических процессах. Таким образом, гем в составе различных белков участвует в биологических окислительных процессах, выполняет другие жизненные функции клетки и способствует поддержанию гомеостаза всего организма. Однако при метаболическом распаде вышеперечисленных ферментов выделяется свободный гем, накопление которого в организме приводит к изменению соотношения между про и антиоксидантами в клетках как за счет непосредственного участия гема в окислительновосстановительных реакциях, гак и за счет высвобождения Ре2 из свободного гема и повышения его содержания 6. Поэтому для поддержания клеточного гомеостаза концентрация гема в клетке жестко регулируется гемокенгеназами. М эффективно препятствует развитию
свободнорадикальных реакций с участием липидных радикалов. На модели ишемии изолированного сердца было показано, что перфузия сердца билирубином улучшает состояние пости тем ичсского миокарда . Кроме того, было показано, что увеличение образования билирубина после активации НО2, защищает нервные клетки от повреждений, возникающих вследствие окислительного стресса. На другой модели окислительного стресса с использованием гладкомышечных клеток и глюкозооксидазы в качестве источника активных форм кислорода АФК, также был показан защитный эффект повышенной продукции билирубина против свободнорадикальных повреждений . Клетки обрабатывали гемином в концентрации 0 мкМ, который активировал НО1 и, в конечном счете, приводил к образованию билирубина в клетках. Через 4 часа после такой обработки был зарегистирован высокий уровень защиты гладкомышечных клеток от вызванных АФК повреждений. Следовательно, как экзогенное введение билирубина, так и повышение его концентрации в результате активации НО может защищать клетки от повреждений, вызываемых окислительным стрессом. Другой продукт НОхреакции окись углерода СО оценивается в настоящее время как важный клеточный мессенджер с различными физиологическими функциями. Сигнальная роль СО напоминает передачу сигналов оксидом азота, с тем отличием, что 0 образует пероксинитриты при взаимодействии с а СО не образует активных радикалов. Показано, что СО участвует в регуляции сосудистого тонуса и водносолевого гомеостаза 3. Важнейшим следствием НОхреакции является высвобождение железаЛп гема кофактора многочисленных клеточных ферментов, а также прямого участника активации свободнораднкатьного окисления . Как известно, избыточное количество свободного железа приводит к различным токсическим эффектам, для защиты от которых клетки организма вырабатывают железосвязывающие белки трансферрин и ферритин. Так, на культуре клеток фибробластов кожи было показано, что синтез жслезосвязывающсго белка ферритина зависит от усиления активности НО1 во время клеточного ответа на окислительный стресс. Таким образом предотвращаются токсические эффекты, вызываемые повышенной копцен грацией железа. Обратная ситуация наблюдается при сниженном уровне НО как было показано на мышах, дефицитных по НО1, одновременно происходит перегрузка печени железом и наблюдается железодефнцитная анемия . Таким образом, экспрессия гена НО1 играет важную регуляторную роль в физиологической регуляции гомеостаза железа, утилизации свободного гема и тем самым в снижении чрезмерной активации свободнорадикальных процессов. На примере НО ярко проявляется дуализм регуляции гомеостаза. Гак, активация НОсистемы приводит к высвобождению АФКиндуцирующих факторов, но одновременно запускает ряд механизмов, ограничивающих свободнорадикальнос окисление. К наиболее важным из них относятся образование билирубина и индукция синтеза Ресвязывающих белков.