Bifunctional inhibitors and photoluminescent probes for studies on protein complexes

Inimraku elutegevus on reguleeritud keeruliste protsesside kaudu. Ühed kõige olulisemad informatsiooni edasikandvad muutused on valkudevahelised interaktsioonid ja valkude fosforüülimine. Valkude fosforüülimist teostavad proteiinkinaasid, mis katalüüsivad fosforüülrühma ülekannet nukleotiidilt (milleks on enamasti ATP) sihtvalgule. Kõrvalekaldeid proteiinkinaaside normaalsest aktiivsuses on seostatud komplekssete ja sageli raskesti ravitavate haigustega, näiteks erinevad neurodegeneratiivsed haigused (Parkinson, Alzheimer), südame- ja veresoonkonnahaigused, diabeet ning vähkkasvajad. Seetõttu on ravimitööstuse kõrgendatud tähelepanu suunatud proteiinkinaaside aktiivsuse reguleerimisele inhibiitoritega. Tänaseks päevaks on kasutusloa saanud enam kui 30 proteiinkinaaside inhibiitorit, mis on märkimisväärselt aidanud parandada vähktõbe põdevate inimesete elukvaliteeti ja elulemust. Käesoleva töö raames töötati välja ja iseloomustati mitmekülgseid ja tundlikke meetodeid, mis võimaldasid iseloomustada mitmete proteiinkinaaside aktiivsust biokeemilistes katsetes, inhibiitorite sidumise tugevust proteiinkinaasidele, proteiinkinaas:inhibiitor kompleksi lagunemise kiirust ja jälgida reaalajas proteiinkinaasi aktiivsust imetajarakkudes. Eriliseks teeb meetodid nendes rakendatud orgaaniline sond ARC-Lum, millel on unikaalsed optilised omadused. Esiteks, proovi ergastamisel kiirgub valgust vaid juhul, kui ARC-Lum sond on kompleksis proteiinkinaasiga. Teiseks, kiirgunud valgusel on pikk eluiga, mis võimaldab vähendada mittespetsiifilise signaali mõjusid. ARC-Lum sondi rakendamisel arendati uudse struktuuriga bifunktsionaalsed ARC-tüüpi inhibiitorid, mis saavutasid senikirjeldatud inhibiitoritest kõrgeima afiinsuse proteiinkinaasi PKAc suhtes (Kd < 10 pM). Võrreldes ravimina kasutatavate inhibiitoritega inhibeerivad uued ained proteiinkinaase oluliselt (kuni tuhat korda) madalamatel kontsentratsioonidel. Arendatud inhibiitorite võimekust demonstreeriti väga tugeva valkudevahelise interaktsiooni lõhkumisel ja pakuti välja uudne lahendus sihtida tugevaid valkudevahelisi interaktsioone bifunktsionaalsete inhibiitoritega

Author

• Ivan, Taavi

• proteiinkinaasid
• inhibiitorid
• biokeemilised protsessid
• protein kinases
• inhibitors
• biochemical processes

Identifier

hdl:10062/57116

OAI identifier oai:identifier

oai:dspace.ut.ee:10062/57116