Diplomová práce

Strukturní a interakční vlastnosti PG domény lidské karbonátanhydrázy IX – využití při selektivní inhibici

Structural and interaction properties of carbonic anhydrase IX's PG domain – Applications towards selective inhibition

Vojtěch Vařečka, učo 484009
Anotace

Karbonátanhydrázi (CA) jsou široce rozšířené enzymy, které řídí hladiny uhličitanu a pH v organismech. Lidský genom obsahuje patnáct izoforem karbonátanhydrázy, jež plní tuto funkci v různých typech buněk. Izoforma IX lidské karbonátanhydrázy (CA IX) je spojena s rakovinnými buňkami, ježto byla nalezena v širokém spektru pevných nádorů. Dostupné inhibitory CA IX vykazují vedlejší aktivitu vůči ostatním …více

Abstract

Carbonic anhydrases (CA) are widespread enzymes that control carbonate and pH levels in organisms. Human genome contains fifteen carbonic anhydrase isoforms, which perform this role in different cell types. The isoform IX of human carbonic anhydrase (CA IX) is associated with cancer cells, as it has been reported in a broad array of solid tumour types. Its available inhibitors suffer from off-target …více

Zadání práce
Pevné nádory patří k nejčastějším typům rakovinného bujení lidských buněk. Pro jejich vznik a rozvoj jsou charakteristické specifické změny buněčného metabolismu, zejména zvýšení glykolýzy na úkor oxidativních procesů. Tento jev ovšem vede k výraznému okyselení prostředí, se kterým se nádorové buňky musí vyrovnat. Klíčovou roli v této důležité adaptaci hraje karbonátanhydráza IX (CA IX). Výskyt CA IX je ve zdravém lidském těle značně omezený, naopak v rámci pevných nádorů je nalézána zcela běžně a bývá spojována s pokročilými stádii onemocnění a špatnou prognózou. Celkově se tedy jedná o vhodný cíl pro vývoj chemoterapeutik. Tento je však komplikován strukturní podobností katalytické domény napříč izoformami karbonátanhydrázy, z nichž některé hrají významnou roli v metabolismu mnoha tkání. Izoforma IX však jako jediná z patnácti lidských karbonátanhydráz obsahuje výraznou strukturně neuspořádanou část o značné délce (130 aminokyselin), jejíž přítomnost prokazatelně ovlivňuje katalytické vlastnosti tohoto enzymu. Cílem této diplomové práce bude určení strukturních vlastností této neuspořádané části (známé též jako PG doména) vůči doméně katalytické použitím molekulárně dynamických (MD) simulací, ověřených NMR měřením. Tato strukturní data budou dále využita pro návrh selektivních inhibitorů CA IX, primárně pomocí molekulárního dokování do generovaného strukturního souboru.
Práce zkontrolována:
29. 5. 2023 08:19, doc. RNDr. Mgr. Jozef Hritz, Ph.D., učo 107254
Plný text práce
3,7 MB / soubor PDF
Jazyk práce
angličtina angličtina
Termín obhajoby
13. 2. 2024
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

doc. RNDr. Mgr. Jozef Hritz, Ph.D., učo 107254
ÚChem Chem PřF MU

Oponent

Ing. Ondrej Cehlár, Ph.D.
Slovenská Akademie Věd

Konzultant

Krishnendu Bera, Ph.D., učo 490519
ÚChem Chem PřF MU

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.