Molekulární dokování vybraných steroidních receptorů

Karolína PLÁNKOVÁ

Bachelor's thesis

Molecular docking of selected steroid receptors

Abstract:

Cílem práce bylo pomocí metody molekulárního dokování, což je in silico metoda často využívaná pro objasnění biochemických procesů a nástroj pro vývoj racionálních léčiv, zjistit, jakým způsobem a s jakou vazebnou energií se do steroidních receptorů váží vybrané ligandy podobné látkám přirozeně se vázajících v těchto receptorech. Jako receptory byly vybrány mineralokortikoidní, glukokortikoidní, androgenní, progesteronový a čtyři varianty estrogenových receptorů z důvodu jejich velké rozlišnosti. Celkem došlo k dokování balíčku 162 ligandů strukturně podobným původním molekulám s rozlišnými funkčními skupinami. Výsledkem práce je soubor přibližně patnácti ligandů u jednotlivých receptorů poskytujících nejvýhodnější vazebné energie z celkového počtu vybraných látek. Následně po porovnání vazebných afinit souboru patnácti ligandů mezi jednotlivými receptory bylo zjištěno, že určité molekuly poskytují výhodné vazebné energie u většiny, nebo nadpoloviční většiny receptorů. Jako nejlépe se vázající ligand můžeme označit 1-androstenedione, který figuroval u všech zmíněných steroidních receptorů kromě glukokortikoidního. Dále zde figurovaly také 17-METHYL-17-ALPHA-DIHYDROEQUILENIN, 5-androstenedione a boldenone. Obecně lze říci, že až na výjimky byly látky, které se četně opakovaly anabolické steroidy.

Abstract:

Purpose of this work was molecular docking of small steroid substances into steroid receptors and finding out how those molecules bind into active site of the receptors and what binding affinity they provide. Molecular docking is in silico method often used for explanation of biochemical functions and rational drug design. Mineralocorticoid receptor, glucocorticoid receptor, androgen receptor, progesterone receptor and four types of estrogene receptors (for its big varieties) were chosen for this experiment. Overall 162 ligands structurally similar to steroid hormones, which bind naturally to those receptors, were docked. The outcome of this work is complex of aproximately fifteen ligands for each steroid receptor providing the best binding affinities. After comparing those binding affinities of each receptor between each other was found out that some molecules show convenient binding energies in more that one receptor. It can be said that the best binding ligand for most of the receptors is 1-androstenedione, which showed up in every receptor except glucocorticoid one. Then there are ligands that had good binding energy in majority of the receptors - 17-METHYL-17-ALPHA-DIHYDROEQUILENIN, 5-androstenedione and boldenone. It can be generally said that most of the best binding ligands were anabolic steroids.

Keywords

Molekulární dokování, steroidy, receptor, ligand, hormony, aktivní místo, vazebné energie, vazebná afinita

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 5. 2023

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Mgr. Václav Bazgier, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Chemistry / Applied Chemistry