Mikobakterijska reduktaza enoilacil-prenašalnega proteina (InhA) je klinično validirana tarča za zdravljenje tuberkuloze, bolezni, ki še vedno povzroča smrt vsaj 10 milionov ljudi letno. Pred kratkim so razvili nov razred močnih in direktnih inhibitorjev InhA, ki je sestavljen iz štirih obročev in vsebuje tiadiazol. Na osnovi te serije smo razvili analoge z manjšo molsko maso in samo tremi obroči. Študija povezave med strukturo in delovanjem je pokazala, da s tem strukturnim razredom lahko dosežemo nanomolarno inhibicijo InhA, sub-mikromolarno protibakterijsko delovanje in izboljšane fizikalno-kemijske lastnosti v primerjavi z tetracikličnimi analogi. Spojina 8d je imela najboljšo uravnoteženost med jakostjo delovanja in fizikalno-kemijskimi lastnostmi, S enantiomer te spojine pa ima tudi dobro delovanje v in vivo pogojih.
COBISS.SI-ID: 3794801
Čeprav je bakterijska DNA giraza uveljavljena validirana tarča za razvoj protibakterijskih učinkovin, zaviralci giraze B, podenote ki veže ATP, še niso dosegli klinične uporabe. V tej študiji smo dizajnirali, sintetizirali in ovrednotili tri serije N-fenil-4,5-dibromopirolamidov in N-fenilindolamidov kot potencialne inhibitorje DNA giraze B. Njihove IC50 vrednosti za DNA girazo iz bakterije Escherichia coli so bile v nizkem mikromolarnem območju, najboljša spojina, (4-(4,5-dibromo-1H-pirol-2-karboksamido)benzoil)glicin je imela 450 nM IC50 vrednost. Zanjo smo uspeli dobiti kristalno strukturo v kompleksu z DNA girazo B iz E. coli, ki je razkrila način vezave spojine v aktivnem mestu. Vezavne afinitete treh najboljših spojin določene s površinsko plazmonsko resonanco so se dobro ujemale z vrednostmi določenimi encimatsko. Za najboljše spojine smo določili tudi njihovo zaviralno aktivnost na DNA girazo iz bakterije Staphylococcus aureus in topoisomerazo IV iz E. coli in S. aureus. Najboljšim spojinam v vsaki seriji smo določili tudi in vitro protibakterijsko aktivnost na dve Gram-pozitivni in dve Gram-negativni bakteriji. Dobljeni rezultati predstavljajo dragoceno informacijo o načinu vezave in zvezi med strukturo in delovanjem N-fenil-4,5-dibromopirolamidnega and N-fenylindolamidnega strukturnega razreda ATP kompetitivnih inhibitorjev giraze B.
COBISS.SI-ID: 3888753
S študijem interakcij manoznih ligandov receptorja DC-SIGN z uporabo visoke ločljivostne NMR v kombinaciji z molekulskim modeliranjem smo dokazali, da štirje α-D-manozidni ligandi interagirajo z DC-SIGN pretežno prek manoza dela. Aromatske skupine, ki so vezane na alfa-D-manozo imajo variabilno vezavo: ligandi z naftilnim in meta-substituiranim fenilnim substituentom tvorijo najmočnejše interakcije. Poleg predvidenih hidrofobnih interakcij aromatskih delov smo z našimi rezultati predlagali nove kontakte v bolj polarnem območju sicer zelo planarnega vezavnega mesta DC-SIGN in tako ponujamo nove možnosti pri nadaljnjem oblikovanju novih in močnejših antagonistov DC-SIGN. Dosežek je bil predstavljen na naslovnici revije: http://pubs.rsc.org/en/content/ articlelanding/2016/ob/c6ob90009g#!divAbstract.
COBISS.SI-ID: 3966577
Ovrednotenje imunomodulatornih učinkov ksenobiotikov je pomemben del toksikoloških študij. Poročamo o vzpostavitvi novega in vitro testnega sistema za vrednotenje imunotoksičnosti ksenobiotikov na osnovi limfoblasotidnih celičnih linij (LCL). Za vrednotenje slednjega smo izbrali štiri znane imunomodulatorne spojine: tributilkositrov klorid, ciklosporin A, benzo(a)piren in verapamil hidroklorid ter tri imuno-inertne spojine: uretan, furosemid in manitol. Tretiranje celic LCL z imunosupresivnimi spojinami je znižalo preživetje celic. Vrednosti IC50 določene na humanih celicah LCL so odražale vrednosti IC50, pridobljene na perifernih mononuklearnih celicah. Ker nastajanje citokinov odraža odziv limfocitov na zunanje dražljaje, smo ovrednotili funkcijske odzive celic LCL z določanjem pro-vnetnih in imunoregulatornih citokinov. Naša opažanja dokazujejo, da celice LCL omogočajo zanesljivo razlikovanje med imunomodulatornimi in imuno-inertnimi spojinami. Pre-tretiranje celic LCL z imunomodulatornimi spojinami je zmanjšalo nastanek pro-vnetnih TNFα, IL-6 in imunoregulatornih IL-2, IL-4, IL-10 ter IFNγ citokinov v primerjavi z netretiranimi z ionomicinom/PMA stimuliranimi celicami. Ugotovili smo, da je pri testiranju panela desetih LCL pridobljenih iz krvi zdravih prostovoljcev ohranjena inter-individualna variabilnost v odzivu na imunomodulatorne ksenobiotike. Celice LCL tako predstavljajo novo alternativno metodo za vrednotenje imunotoksičnih učinkov ksenobiotikov.
COBISS.SI-ID: 3803505
Pri iskanju novih postopkov za odstranjevanje endokrinih motilcev iz okoljskih vod smo želeli preveriti ali lahko TiO2, imobiliziran na steklena vlakna, uporabimo za fotokatalitsko odstranjevanje bisfenola A (BPA) in njegovih analogov BPF (bisfenol F) in BPAF (bisfenola AF) ter preveriti strupenost pripravljenih izhodiščnih raztopin in raztopin po fotokatalitski oksidaciji. Zanimalo nas je, kakšen vpliv na vse to imajo razlike v zgradbi analogov. Učinkovitost fotokatalitske razgradnje smo vrednotili s kemijskimi analiznimi metodami in biološkimi testi strupenosti. Med samim potekom fotokatalitske reakcije smo s HPLC spremljali padec koncentracije posameznega bisfenola, v samih končnih raztopinah ter v raztopinah posameznih pretokov pa smo s TOC analizatorjem spremljali odstranjevanje celotnega organskega ogljika v primerjavi z izhodiščno raztopino ter z UV-VIS spektrofotometrijo določali absorpcijske lastnosti produktov. Preveriti smo želeli tudi, da se niso izhodiščne raztopine tekom fotokatalitskih reakcij pretvorile v še bolj strupne spojine, zato smo testirali strupenost nastalih produktov ter začetnih raztopin bisfenolov, na dveh testnih organizmih, vodnih bolhah Daphnia magna in bioluminiscenčnih bakterijah Vibrio fischeri. Raztopine BPA in BPF so po fotokatalitski reakciji izkazovale zelo nizko strupenost na vodne bolhe in bioluminiscenčne bakterije, bolj je bila strupena izhodna raztopina BPAF ter njene raztopine po fotokatalitski oksidaciji, še posebej raztopine po 24-urni fotokatalitski reakciji. Razlika v strupenosti med na eni strani BPA in BPF ter na drugi BPAF je bila pri vodnih bolhah veliko večja kot pri bakterijah. BPF in BPAF sta bila predlagana kot zamenjava za endokrini motilec BPA, vendar so tudi za ti dve spojini potrjeni endokrini učinki, dokazali pa smo, da je po fotokatalitski razgradnji BPAF še bolj toksičen od BPA in tudi iz tega razloga neprimeren za nadomestitev BPA. Izsledki tega dela so bili objavljeni v reviji, ki je druga glede na faktor vpliva na področju procesne kemije in tehnologije
COBISS.SI-ID: 3969137