Biologická charakterizace nových 2,6,9-trisubstituovaných purinů

Bc. Agáta KUBÍČKOVÁ

Master's thesis

Biological characterization of novel 2,6,9-substituted purines

Abstract:

Cílem této diplomové práce bylo biologicky charakterizovat nové 2,6,9-trisubstituované puriny, které byly připraveny s cílem inhibovat kinasy rodiny PAK (p21-activated protein kinase). Strukturně se od sebe tyto látky odlišují substituentem v pozici N9 purinu a umístěním atomu Cl na benzylaminu v poloze C6. Nejlepší inhibiční aktivitu vůči PAK vykazovala látka 4622, ale bohužel stále preferenčně inhibovala cyklin-dependentní kinasy (CDK), známý cíl takto substituovaných purinů. Jelikož se v rámci dané knihovny podařilo potlačit inhibiční aktivity CDK, ale nikoliv vylepšit vůči PAK, naše pozornost se přesunula na látku s dobrými antiproliferačními vlastnosmi vůči nádorovým buněčným liniím. U látky 4841 bylo pomocí kinasového profilování zjištěno, že vykazuje velmi dobrou inhibiční aktivitu vůči proteinu ERBB4 (receptor epidermálního růstového faktoru 4). Poté byly testovány účinky nízkomolekulárního inhibitoru ERBB látky 4841 na linii MCF-7 odvozenou od adenokarcinomu prsu. Z výsledků vyplývá, že buňky této linie jsou senzitivní vůči působení látky 4841. Jejich proliferace je vlivem 4841 téměř zastavena a v důsledku toho narůstá jejich počet v G1 fázi cyklu. Tento fakt je podpořen také mírně zvýšenou hladinou proteinu p21. Dále bylo zjištěno, že látka 4841 zabraňuje aktivaci receptorů ERBB a její inhibiční aktivita je srovnatelná s lapatinibem. Vlivem inhibice receptorů ERBB látkou 4841 dochází také ke snížení aktivity podřízené kinasy Erk1/2.

Abstract:

The main aim of the theoretical part of this diploma thesis was description of the biological active 2,6,9-trisubstituted purines. The practical part was focused on the synthesis of novel inhibitors of PAK (p21 activated protein kinases) that mainly differ by the substituents at the N9 position of purine ring and by the position of chlorine on C6-aminobezyl ring. Compound 4622 has displayed the highest inhibition activity against PAK but unfortunately it also preferentially inhibits CDKs. We therefore selected for further profiling and biological characterization different compound displaying the most potent antiproliferative effect on tumour cell-lines. Results from the kinase selectivity screen showed us that compound 4841 exhibit significant inhibition activity against tyrosine kinase ERBB4 (HER4). We have determined biological effects of 4841 on breast adenocarcinoma cell line MCF-7 and found that cells are sensitive to this drug, their proliferation diminished and inhibitor can also downregulate ERK1/2 pathway. We also found that 4841 is able to decrease phosphorylation of kinases of ERBB family and it's inhibition effect is comparable to lapatinib, approved anticancer drug.

Keywords

2, 6, 9-trisubstituované puriny, inhibitory ERBB, ATP-kompetitivní reverzibilní inhibitory kinas

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 2. 5. 2016

Accessible from:: 2. 5. 2016

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Radek Jorda, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Molecular and Cell Biology