Dinamični vidik vezave ligandov na proteine
Temeljni ARRS projekt: J1-8145 (05.2017-04.2020)
Projektno skupino sestavljajo raziskovalci iz Laboratorija za strukturo biomolekul iz D-01 (KI) in partnerske inštitucije, Fakultete za Farmacijo Univerze v Ljubljani (FFA).
Vodja: prof. dr. Simona Golič Grdadolnik (KI)
prof. dr. Jože Grdadolnik (KI)
Rezultati:
V sodelovanju z mednarodnimi sodelavci smo odkrili nov selektiven inhibitor CYP51 in tako povečali nabor selektivnih glivnih inhibitorjev z različnimi strukturnim skeleti in načini vezave za študije mehanizma selektivne vezave na glivni CYP51. Selektivno in specifično vezavo serije novih sintetiziranih spojin z dokazanim antimikrobnim delovanje smo najprej ugotavljali s spektrofotometričnimi meritvami ob titraciji ligandov na človeški in glivni CYP51. Odkrili smo ligand, ki se veže le na glivni CYP51. Z metodami NMR, kvantitavinimi STD meritvami in prenesenim NOE smo določili kontakte tega liganda s proteinom in njegovo konformacijo v vezavnem mestu ter z metodami molekularnega modeliranja v kombinaciji z NMR podatki uspeli določiti njegov način vezave. (1)
Poleg tega smo v sodelovanju s sodelavci iz Medicinske fakultete (UL) z usmerjeno mutagenezo plazmida pripravili zaporedji hCYP51 z izbranima polimorfizmoma. Obe mutanti in nativni protein hCYP51 smo izrazili v bakteriji E. coli in jih izolirali iz frakcij sferoplastov. S simulacijami molekulske dinamike smo ugotovili, da zamenjavi povzročita škodljive spremembe v sicer ohranjeni strukturi hCYP51. Spremembe v strukturi onemogočijo nastanek hem-tiolatne vezi v aktivnem mestu. Postavljenimi eksperimentalnimi in teoretičnimi postopki bodo lahko pomembno prispevali h študijam mehanizma selektivnega delovanja glivnih inhibitorjev CYP51. (2,3)
1. M. Smiljković et al. ChemMedChem, 2018, 13, 251-258. [COBISS.SI-ID 6295834]
2. T. Režen et al., 20th International Conference on Cytochrome P450, 2017. [COBISS.SI-ID 6312730]
3. I. Ogris, Magistrsko delo. 2017. [COBISS.SI-ID 1537489347]