Utjecaj odabranih rutenijevih spojeva na aktivnost glutation
S-transferaze i enzima iz skupine kolinesteraza
Studentica: Monika UzelacMentor: prof. dr. Kristina SepčićKomentor: prof. dr. Iztok Turel
Rijeka, 22. rujna 2016
SVEUČILIŠTE U RIJECIODJEL ZA BIOTEHNOLOGIJUDiplomski sveučilišni studij Istraživanje i razvoj lijekova
Rutenijevi spojevi
Ru platinasti metal osidacijska stanja: -2; 0-8 [Kr] 4d 5s1
Rosenberg-cisplatin
Rezistencija neurotoksičnost
Zamjena?
Rutenijevi spojevi- antimetastatska i antitumorska aktivnost
NAMI-A (lijevo) i KP1019 (desno) –trenutno u kliničkim ispitivanjima
Ru (III) ion – različiti mehanizmi djelovanja
Rutenij (II) aren kompleks PTA ligand (1,3,5-triza-7-
phosphaadamantane) Antitumorska aktivnost u prekliničkim
modelima
VIŠECILJNI LIJEKOVI ?
NAMI-A KP1019
Kolinesteraze Kolinesteraze:
Acetilkolinesteraze (AChE) Butirilkolinesteraze (BChE)
Kolinergični sustav- neurotransmiter acetilkolin (ACh)
Alzheimerova bolest: Degeneracija neurona Deficit Ach Nakupljanje β-amiloida
http://e-skola.biol.pmf.unizg.hr/
http://e-skola.biol.pmf.unizg.hr/
http://www.beanbeetles.org/protocols/enzyme/student.html
Inhibitori
reverzibilni
kompetitivninekompetitivni
ireverzibilni
Inhibicija
Aktivno mjesto AChE
Glutation S-transferaza (GST) Glutation (GSH)- antioksidans, detoksifikacijska uloga Glutation S-transferaza (GST) - katalizator pretvorbe GSH u manje
toksične spojeve
Rezistencija kancerogenih stanica na brojne antikancerogene terapeutike direktno je povezana s GSH
Povećana razina GST u malignim stanicama ⇒ GST se koristi kao biomarker
Razvojem inhibitora GST – smanjena kemorezistencija tumorskih stanica
Cilj rada
Učinak odabranih rutenijevih spojeva na aktivnosti enzima AChE, BChE i GST
Strukture prekursora i rutenijevih spojeva korištenih za istraživanje
NITROKSOLIN
PIRITION
ACETAZOLAMID
KLIOKINOL
Novi rutenijevi kompleksi sa β-diketonatnim ligandima (Sintetizirani na FKKT u Ljubljani)
Materijali i metode Materijali: ligandi i njihovi rutenijevi
kompleksi
Metode:
AChE, BChE - kolorimetrijska metoda po Ellmanu
GST – Habigova metoda
Test hemolize
Ime spoja IC50 (µg/ml)
IC50 (µM) Ki (µg/ml) Ki (µM) Tip inhibicije
1 Phen-NO2 1.2 5,3 0.4 1,77 kompetitivna
2 JK13-37 13 26,20 7.8 15,72 kompetitivna
5 GISB6 22 73,01 2.9 9,62 kompetitivna
6 PJK13-40-2 50 69,83 13.4 18,71 kompetitivna
8 JK13-39 30 46,64 6 9,32 kompetitivna
9 Pirition 18 141,50 n.o. ireverzibilna10 JKZU13-08 2 5,01 19.8 49,63 kompetitivna
11 NxH 60 315,45
13 JK13-01 30 65,24 7 15,22 kompetitivna
14 SSAAA55 70 132,22
15 SSAAA59 60 121,48
20 SS10 20 38,43 7 15,22 kompetitivna
24 K002 40 73,80 10.2 18,81 kompetitivna
26 K004-K 20 37,80 4.8 9,07 kompetitivna
Rezultati
Ime spoja IC50 (µg/ml)
IC50 (µM) Ki (µg/ml) Ki (µM) Tip inhibicije
1 Phen-NO2 1.2 5,3 0.4 1,77 kompetitivna
2 JK13-37 13 26,20 7.8 15,72 kompetitivna
5 GISB6 22 73,01 2.9 9,62 kompetitivna
6 PJK13-40-2 50 69,83 13.4 18,71 kompetitivna
8 JK13-39 30 46,64 6 9,32 kompetitivna
9 Pirition 18 141,50 n.o. ireverzibilna10 JKZU13-08 2 5,01 19.8 49,63 kompetitivna
11 NxH 60 315,45
13 JK13-01 30 65,24 7 15,22 kompetitivna
14 SSAAA55 70 132,22
15 SSAAA59 60 121,48
20 SS10 20 38,43 7 15,22 kompetitivna
24 K002 40 73,80 10.2 18,81 kompetitivna
26 K004-K 20 37,80 4.8 9,07 kompetitivna
Anti-Ach aktivnost spojeva
Postotni udio inhibicije AChE iz električne jegulje i IC50 spoja JKZU13-08 (lijevo) te konstanta inhibicije (Ki) i tip inhibicije određeni Dixonovim dijagramom (desno). Koncentracije supstrata acetiltiokolina su 0,125 (), 0,25 () i 0,50 mM ().
Test inhibicije AChE- najaktivniji spoj
IC50 = 2 mg/mL
Ki = 19,8 mg/mL
Ime spoja IC50 (µg/ml)
IC50 (µM) Ki (µg/ml) Ki (µM) Tip inhibicije
1 Phen-NO2 0,9 3,99 0,15 0,66 kompetitivan
2 JK13-37 8 16,1 1,8 3,62 kompetitivan
6 PJK13-40-2 2,5 3,49 0,5 0,69 kompetitivan
8 JK13-39 0,9 1,39 0,1 0,15 kompetitivan
9 Pirition 25 196,54 n.o. ireverzibilan10 JKZU13-08 3 7,52 1 2,5 kompetitivan
13 JK13-01 2 4,34 0,5 1,08 kompetitivan
14 SSAAA55 15 28,33 11,2 21,15 kompetitivan
15 SSAAA59 10 20,24 9,8 19,84 kompetitivan
20 SS10 5,5 10,57 2 3,84 kompetitivan
22 K001-K 9 14,71 4,6 7,51 kompetitivan
24 K002 10 18,45 6 11,07 kompetitivan
26 K004-K 8 15,12 13,4 25,33 kompetitivan
31 JKL14-05 25 93,50 9,5 16,53 kompetitivan
Anti- BChE aktivnost spojeva
Ime spoja IC50 (µg/ml)
IC50 (µM) Ki (µg/ml) Ki (µM) Tip inhibicije
1 Phen-NO2 0,9 3,99 0,15 0,66 kompetitivan
2 JK13-37 8 16,1 1,8 3,62 kompetitivan
6 PJK13-40-2 2,5 3,49 0,5 0,69 kompetitivan
8 JK13-39 0,9 1,39 0,1 0,15 kompetitivan
9 Pirition 25 196,54 n.o. ireverzibilan10 JKZU13-08 3 7,52 1 2,5 kompetitivan
13 JK13-01 2 4,34 0,5 1,08 kompetitivan
14 SSAAA55 15 28,33 11,2 21,15 kompetitivan
15 SSAAA59 10 20,24 9,8 19,84 kompetitivan
20 SS10 5,5 10,57 2 3,84 kompetitivan
22 K001-K 9 14,71 4,6 7,51 kompetitivan
24 K002 10 18,45 6 11,07 kompetitivan
26 K004-K 8 15,12 13,4 25,33 kompetitivan
31 JKL14-05 25 93,50 9,5 16,53 kompetitivan
Anti- BChE aktivnost spojeva
Postotni udio inhibicije BChE iz konjskog seruma i IC50 spoja JKZU13-08 (lijevo) te konstanta inhibicije (Ki) i tip inhibicije određeni Dixonovim dijagramom (desno). Koncentracije supstrata acetiltiokolina su 0,125 (), 0,25 () i 0,50 mM ().
Test inhibicije BChE- najaktivniji spoj
IC50 = 3 mg/mL
Ki = 1 mg/mL
Ime spoja IC50 (µg/ml)
IC50 (µM) Ki (µg/ml) Ki (µM) Tip inhibicije
10 JKZU13-08 0,9 2,26 2,4 6,01 kompetitivan
11 NxH 100 525,76
14 SSAAA55 80 151,11
15 SSAAA59 60 121,48
20 SS10 100 192,19
26 K004-K 80 151,22
Anti GST aktivnost spojeva
Ime spoja IC50 (µg/ml)
IC50 (µM) Ki (µg/ml) Ki (µM) Tip inhibicije
10 JKZU13-08 0,9 2,26 2,4 6,01 kompetitivan
11 NxH 100 525,76
14 SSAAA55 80 151,11
15 SSAAA59 60 121,48
20 SS10 100 192,19
26 K004-K 80 151,22
Anti GST aktivnost spojeva
Postotni udio inhibicije GST iz konjske jetre i IC50 spoja JKZU13-08 (lijevo) te konstanta inhibicije (Ki) i tip inhibicije određeni Dixonovim dijagramom (desno). Koncentracije supstrata su 0,125 (), 0,25 () i 0,50 mM ().
Test inhibicije GST- najaktivniji spoj
IC50 = 0.9 mg/mL
Ki= 2,4 mg/mL
Zaključak 11 spojeva je djelovalo kao kompetitivni inhibitor
životinjske AChE sa IC50 manjom od 50 µg/ml
14 spojeva je djelovalo kao kompetitivni inhibitor životinjske BChE sa IC50 manjom od 50 µg/ml
4 spoja su djelovala inhibitorno na životinjsku GST; JKZU13-08 sa najnižom IC50.
JKZU13-08 – ispitan na humanoj GST-pokazao preslabu inhibiciju za određivanje IC50 vrijednosti
predložak za daljnje istraživanje.
HVALA NA PAŽNJI