Nové inhibitory polymerace tubulinu

Mgr. Jana Želazková

Bakalářská práce

New inhibitors of tubulin polymerization

Anotace:

Tubulin je protein, který představuje základní složku cytoskeletu. Dynamická polymerace a depolymerace jeho podjednotek umožňuje buněčné dělení včetně rozchodu sesterských chromozomů k opačným pólům dělící se buňky. Pokud je jeho polymerace či depolymerace zastavena, dojde rovněž k zastavení dělení buňky. Nekontrolované dělení je typické pro nádorové buňky, proto se tubulin stal jedním z cílů protinádorových léčiv. Schopnost inhibovat polymeraci tubulinu má i řada v přírodě se přirozeně vyskytujících látek, do nichž spadá i velká skupina rostlinami produkovaných lignanů. K praktickému využití se ve většině případů zatím nedospělo. V rámci své bakalářské práce jsem na základě dosud dostupných poznatků navrhla deriváty přírodních inhibitorů polymerace tubulinu arktigeninu a matairesinolu, s cílem sledovat vliv modifikace molekul na specifických pozicích, které jsou pravděpodobně klíčové pro vazbu inhibitoru k tubulinovým jednotkám. Nové struktury byly navrženy tak, aby jejich afinita k tubulinu byla oproti přírodním látkám vyšší a umožnila jejich potenciální použití jako cytostatických agens a přispěla k objasnění dosud pouze předpokládaných vztahů mezi strukturou inhibitoru a jeho afinitou k tubulinu.

Abstract:

Tubulin is a protein, which presents the main constituent of microtubules. Its dynamic polymerization and depolymerization is necessary for correct cell division including synchronous separation of chromosomes. When its polymerization is stopped, the cell division cannnot continue. Uncontrolled dividing is typical for cancer cells, that is why tubulin has become one of the anticancer drug targets. The ability to inhibit the polymerization of tubulin has large amount of naturally occuring substances. Into them belong also lignanes, big group of compounds produced by plants. In most cases no practical applications are known.In my bachelor thesis derivatives of two naturally occuring molecules (arctigenin and matairesinol) were designed. The purpose is to observe relationship between structure and activity to prepare drugs with increased antitubulin activity and lower toxicity. The molecules were modified on specific positions which are crucial for interaction with tubulin. The altered structures could contribute to elucidation of relationships between the structure of molecule and its affinity to tubulin.

Klíčová slova

tubulin, inhibitory polymerace tubulinu, kolchicinové vazebné místo, lignany, podofylotoxin, arktigenin, matairesinol

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 6. 6. 2008

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 17. 6. 2008
• Vedoucí: Mgr. Jaromír Literák, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Biochemie / Biochemie