Katepsin B, cisteinska proteaza je lizosomski encim s številnimi fiziološkimi funkcijami. Vpleten je tudi v številne patološke procese, izmed katerih velja izpostaviti ojačitev tumorske invazivnosti ter metastaziranje. Na osnovi kristalne strukture 5-nitro-8-hidroksikinolina (nitroksolina) v aktivnem mestu katepsina B je v sklopu tega dela predstavljeno strukturno podprto načrtovanje njegovih derivatov. Glavni namen je bil raziskati odnos med strukturo in delovanjem, s čimer smo predpostavili strukturne zahteve za doseganje inhibicije endo- ali eksopeptidazne aktivnosti katepsina B. Natančno smo opisali sintezo usmerjene knjižnice več kot 50 spojin, katero smo biokemijsko ovrednotili ter določili inhibicijo obeh aktivnosti katepsina B. Najboljšim inhibitorjem smo s pomočjo kinetičnih študij določili tudi natančen mehanizem delovanja. Spojine so izkazovale Ki in Ki' vrednosti v nizkem mikromolarnem območju. Na podlagi teh rezultatov smo uspešno definirali odnos med strukturo in delovanjem ter postavili zelo dobro osnovo za nadaljnji razvoj inhibitorjev katepsina B s potencialno klinično uporabnostjo za zavrtje škodljivih učinkov prekomerne aktivnosti katepsina B.
COBISS.SI-ID: 3370865
Nod1 kot pomemben član družine receptorjev za prepoznavanje molekularnih vzorcev s sposobnostjo stimulacije imunskega sistema je še vedno slabo raziskana tarča za razvoj učinkovin. Agonisti domene za vezavo nukleotidov (Nod1) stimulirajo imunski odgovor proti patogenim mikrobom in bi tako lahko predstavljali nov tip širokospektralnih protimikrobnih učinkovin. Da bi dobili globlji vpogled v povezavo med strukturo in delovanjem Nod1 agonistov smo zasnovali in sintetizirali serijo novih konformacijsko omejenih analogov [gama]-D-glutamil-mezo-diaminopimelinske kisline [E-DAP] in jih ovrednotili z ozirom na njihoo Nod1-agonistično aktivnost na celicah Ramos-Blue, ki izražajo Nod1. Nato smo in vitro ovrednotili njihove imunomodulatorne lastnosti z določanjem sposobnosti izločanja proinflamatornih citokinov in kemokinov iz humanih mononuklearnih clic iz periferne krvi (PBMC) brez in pod vplivom lipopolisaharida (LPS) - liganda Tollu podobnega receptorja 4 (TLR4). Sintetizirani iE-DAP analogi so v testih izkazovali imunostimulirajoče lastnosti kot rezultat močnega in specifičnega agonističnega delovanja na Nod1. Spojina, ki je najmočneje inducirala sproščanje pro-inflamatornih citokinov iz PBMC, je po jakosti delovanja prekašala [gama]-D-glutamil-mezo-diaminopimelinsko kislino (C12-iE-DAP).
COBISS.SI-ID: 3506033
Članek opisuje načrtovanje, sintezo in biološko vrednotenje enantiomerov 2,3-dihidro-1,4-benzoksazinskih derivatov z zaviralnim delovanjem na trombin in na vezavo fibrinogena na fibrinogenski receptor GPIIb/IIIa kot potencialnih dualnih antitrombotičnih učinkovin. Opisana je analiza vpliva kiralnosti in substitucijskega vzorca na inhibicijo trombina in zaviranje vezave fibrinogena na GPIIb/IIIa, za razlago delovanja je bilo uporabljeno sidranje ligandov v obe tarči. (S)-izomeri obeh regioizomerov 2,3-dihidro-1,4-benzoksazina s substitucijo na mestih 6 in 7 so se izkazali kot boljši inhibitorji trombina od (R)-izomerov, medtem ko stereoizomerija ni pokazala konsistentnega vpliva na zaviranje vezave fibrinogena na GPIIb/IIIA. Spojina 11b, (S)-izomer 6-substituiranega regioizomera je izkazala najbolj uravnoteženo delovanje s Ki(thrombin) = 1.67 mikroM in IC50(GPIIb/IIIa) = 0.665 mikroM, kar vzbuja upanje, da bi združevanje antikoagulantnega in antiagregacijskega delovanja v isti molekuli lahko vodilo do uspeha na področju dualnih antitrombotičnih učinkovin.
COBISS.SI-ID: 3391601
Izračunali smo prosto energijo aktivacije in prosto energijo reakcije med bisfenol A-3,4-kinonom in deoksiadenozinom ali glutationom. Ugotovili smo, da metabolit bisfenola A raje reagira N7 kot pa N3 na deoksiadenozinu. Primerjali smo aktivacijski barieri med reakcijama z deoksigvanozinom in z deoksiadenozinom ter ugotovili da je reakcija z deoksigvanozinom preferenčna, ker ima za približno 5 kcal/mol nižjo bariero aktivacije. Še manjšo prosto energijo aktivacije pa ima reakcija med bisfenol-3,4-kinonom in glutationom, kar potrjuje hipotezo, da bo metabolit reagiral z DNA šele, ko bo koncentracija glutationa v celicah nizka.
COBISS.SI-ID: 3363185
Napetostno odvisni natrijevi kanali (angl. voltage-gated sodium channels, VGSC) so zaradi širokega terapevtskega potenciala njihovih modulatorjev pomembne tarče za razvoj novih učinkovin. Nedavno smo na osnovi strukture klatrodina odkrili nov tip modulatorjev VGSC, selektivnih na različne podtipe natrijevih kanalov. Spojini I in II smo uporabili kot izhodišči za farmacevtsko-kemijsko optimizacijo z dvema različnima študijama virtualnega rešetanja na osnovi strukture liganda in na ta način prišli do novih modulatorjev VGSC. Z iskanjem spojin podobnih spojini I v bazi podatkov ZINC, smo prišli do petih novih modulatorjev kanalov Nav1.3 in Nav1.7 z učinkom odvisnim od stanja kanala, z izboljšano aktivnostjo od spojine I (IC50 ( 20 µM). Odkrili smo, da spojini 2 in 16 zavirata pretok ionov skozi kanal Nav1.7 z IC50 vrednostma 7 in 9 µM, s čemer se uvrščata med najaktivnejše do danes odkrite analoge klatrodina. V primeru spojine II, je iskanju na podlagi 3D podobnosti s spojinami v bazi podatkov ZINC sledilo sidranje obogatene knjižnice spojin v homologni model odprte pore človeškega kanala Nav1.4. Čeprav sta spojini 31 in 32 izkazovali 21% oz. 22% zaviranje toka natrijevih ionov skozi človeški kanal Nav1.4, nobena izmed izbranih spojin ni izkazovala močnejšega delovanja od spojine II. Za zaključek, v opisani študiji smo s pomočjo virtualnega rešetanja odkrili spojini 2 in 16, ki predstavljata nov strukturni tip modulatorjev človeških natrijevih kanalov Nav1.7.
COBISS.SI-ID: 3577713