V kontekstu raziskav na področju protibakterijskih učinkovin so ključnega pomena nove tarče, kemijske strukture in alternativni mehanizmi delovanja. Osredotočili smo se na UDP-GlcNAc-EP reduktazo MurB kot šibko raziskano tarčo, ki je vpletena v začetne stopnje biosinteze peptidoglikana. Na osnovi kristalne strukture kompleksa MurB z NADP+, smo pripravili farmakoforni model ter ga uporabili pri virtualnem rešetanju. Da bi raziskali kemijski prostor zadetkov smo uporabili dodatno iskanje po kemijski podobnosti in sintetizirali osredotočeno knjižnico spojin. Identificirali smo nov tip zaviralcev MurB s 5-substituiranim tetrazolnim skeletom kjer spojine 13, 26 in 30 izkazujejo IC50 vrednosti 34, 28 in 25 mikroM. Spojine ne posedujejo protibakterijskega delovanja.
COBISS.SI-ID: 4478065
Identifikacija ohranjenih vod je zelo zahteven postopek, razultati takšnih analiz se pa uporabljajo pri strukturno-podprtem načrtovanju in študiju stabilnosti proteinov. Kot alternativo računsko zahtevnim simulacijam proteinov v vodi, smo uporabili eksperimentalne podatke o kokristaliziranih vodah iz knjižnice PDB in v kombinaciji z lokalno superpozicijo vezavnih mest razvili metodo, ki omogoča zanesljivo napovedovanje ohranjenih vod. Razvili smo ProBiS H2O pristop na osnovi ProBiS algoritma, ki omogoča identifikacijo ohranjenih vod z uporabo proteinskih struktur iz knjižnice PDB ali uporabo definirane serije proteinskih struktur. ProBiS H2O program tako izbere podobne proteinske sisteme, sledi lokalna superpozicija glede na vezavno mesto in izračun knjižnice kokristaliziranih vod. Z analizo gostote lokacij vodnih molekul v izbranem sistemu pa program nato identificira diskretna mesta z visoko ohranjenostjo vode. ProBiS H2O je tako robusten in hiter pristop, ki transparentno uporablja eksperimentalne podatke za identifikacijo ohranjenih vod. Pristop in program sta uspešno validirana na več sistemih kjer ohranjene vode ključno prispevajo k vezavi ligandov. Program je dobro orodje za načrtovanje novih učinkovin.
COBISS.SI-ID: 6273306
MurA je intracelularni bakterijski encim, ki sodeluje pri izgradnji peptidoglikana in je tako ključna tarča pri načrtovanju novih protibakterijskih učinkovin. V delu smo izvedli sintezo, in silico študijo in opisali odnos med strukturo in delovanjem knjižnice zaviralcev encima MurA s kinazolinonskim osnovnim skeletom. 3-benziloksifenilkinazolinonska spojina 58 izkazuje nizko-mikromolarno delovanje na encimu MurA iz bakterije E. coli z vrednostjo IC50 = 8 mikroM. Poleg tega, pa strukturni tip 3-benziloksifenilkinazolinonov izkazuje in vitro protibakterijsko delovanje z vrednostmi od 1 do 8 mikrog/mL. Spojine predstavljajo dober začetek k razvoju novih protibakterijskih učinkovin, ki so pomembne za boj proti bakterijski rezistenci.
COBISS.SI-ID: 4336241