ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Работа посвящена изучению взаимодействия лигандов с биомишенями с использованием методов ЯМР, основанных на детектировании свойств лигандов. При этом планируется проводить исследования по двум комплементарным направлениям. Первое направление посвящено поиску с помощью современных методик ЯМР-скрининга новых лигандов, связывающихся с мишенью с высокой аффинностью и специфичностью. В качестве мишени предполагается использовать метионин-гамма-лиазу – фермент, присутствующий у серии патогенных микроорганизмов и отсутствующий в клетках человека, что определяет его перспективность в антибактериальной терапии. Кроме того, отработку методик ЯМР-скрининга и их совершенствование планируется проводить с использованием в качестве мишени альбумина (человеческого и бычьего). Второе направление исследований предполагает определение с помощью методов ЯМР структуры конформационно жестких лигандов, связывающихся с высокой аффинностью с биомишенью. В этом случае конформация лиганда и его электронные свойства предоставят важную информацию о строении центра связывания биомишени. В качестве объектов исследования в этом случае выбраны аптамеры ДНК, прочно связывающиеся с тромбином. Известно, что эти аптамеры имеют жесткую структуру, скрепленную G-квартетами, однако структура высокого разрешения для них не определена. Полученные результаты позволят внести вклад в развитие теории молекулярного узнавания и создание методов рационального дизайна соединений, связывающихся с высокой специфичностью с биомишенями.
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 13 февраля 2014 г.-15 декабря 2014 г. | Методы ЯМР скрининга, основанные на детектировании свойств лигандов |
Результаты этапа: Работа посвящена изучению белок-лигандных взаимодействий с использованием методов ЯМР, основанных на детектировании свойств лигандов. В течение первого года выполнения проекта исследование проводилось по двум основным направлениям. Первое направление было посвящено поиску новых потенциальных ингибиторов метионин-γ-лиазы (КФ 4.4.1.11) с использованием методов ЯМР-скрининга, основанных на идентификации соединений, специфически связывающихся с биомишенью. Метионин-γ-лиаза (КФ 4.4.1.11) участвует в катаболизме метионина и цистеина у ряда бактерий и простейших эукариот. Наличие этого фермента, ответственного за катаболизм метионина и цистеина, у ряда бактерий и простейших эукариот, включая патогенные микроорганизмы, и его отсутствие у млекопитающих, позволяет рассматривать метионин-γ-лиазу в качестве перспективной мишени для дизайна потенциальных антибактериальных препаратов. Идентификация связывания соединений, отобранных из коммерчески доступных библиотек, проводилась с помощью методов разностной спектроскопии на переносе насыщения (STD) и WaterLOGSY. Экспериментальные методики были предварительно отлажены на модельных системах, включающих бычий сывороточный альбумин. На заключительном этапе проведена экспериментальная оценка ингибирующей способности отобранных соединений по отношению к метионин-γ-лиазе в реакции γ-элиминирования L-метионина. Для двух соединений-лидеров с помощью метода WaterLOGSY определены константы связывания с ферментом. Второе направление исследований было посвящено изучению методами спектроскопии ЯМР структуры конформационно жестких аптамеров ДНК, связывающихся с высокой аффинностью с тромбином. В этом случае конформация олигонуклеотида несет важную информацию о строении центра связывания биомишени. Подобраны условия получения нескольких аптамеров ДНК в конформационно однородном состоянии. Для двух соединений измерена серия двумерных экспериментов ЯМР. Выполнено отнесение сигналов в спектрах одного из исследуемых олигонуклеотидов. Все основные цели исследования по проекту, запланированные на 2014 год были достигнуты. | ||
2 | 1 января 2015 г.-15 декабря 2015 г. | Методы ЯМР скрининга, основанные на детектировании свойств лигандов |
Результаты этапа: | ||
3 | 1 января 2016 г.-15 декабря 2016 г. | Методы ЯМР скрининга, основанные на детектировании свойств лигандов |
Результаты этапа: Определен механизм цинк-зависимой олигомеризации металлсвязывающего фрагмента бета-амилоида человека, ассоциированного с болезнью Альцгеймера. Найдены два участка полипептидной цепи, ответственных за олигомеризацию пептидов. Показано, что димеры пептида, содержащие некоторые патогенные мутации или химические модификации отдельных аминокислот, играют роль зародышей патогенной агрегации. Найденные структурные детерминанты процессов олигомеризации бета-амилоида могут оказаться перспективными мишенями для рационального дизайна новых химических соединений, способных блокировать патологическую агрегацию бета-амилоидного пептида. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".