Inhibícia topoizomeráz I/II a spektrálna charakteristika interakcie ľudského krvného albumínu s novými 4-substituovanými akridín-benzohydrazidovými derivátmi

Inhibícia topoizomeráz I/II a spektrálna charakteristika interakcie ľudského krvného albumínu s novými 4-substituovanými akridín-benzohydrazidovými derivátmi

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
100%
Prevedenie (dizajn)
100%
Diskusná interakcia
100%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
RNDr. Erika Kellerová PhD.100%100%100%
Viktória Buľková100%100%-
RNDr. Jana RNDr. PhD.100%100%-
RNDr. Terézia Kisková PhD.100%100%100%
Mgr. Mária Suváková100%100%100%
Mgr. Radka Gorejová100%100%100%
ISBN: 978-80-972360-6-9

Inhibícia topoizomeráz I/II a spektrálna charakteristika interakcie ľudského krvného albumínu s novými 4-substituovanými akridín-benzohydrazidovými derivátmi

Monika Hudáčová1 , Nikola Palušeková , Mária Kožurková ,
1 Katedra biochémie, Prírodovedecká fakulta, Ústav chemických vied, Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach, Moyzesová 11, 040 11 Košice, Slovenská Republika
mhudacova@gmail.com

Akridinový skelet je známy schopnosťou naviazať sa na molekulu DNA a účinnou inhibíciou DNA topoizomeráz, ktoré sú významnými cieľmi rakovinovej terapie[1, 2].
Ľudský sérový albumín (Human Serum Albumin, HSA) je hlavný transportný proteín mnohých exogénnych ligandov [3]. Nádorové bunky akumulujú HSA v oveľa väčšej miere ako normálne bunky. Lliečiva, ktoré interagujú s HSA sú efektívnejšie transportované k rakovinovým bunkám [3, 4].
U novo syntetizovaných (akridin-4-ylmetylidén)(ad)benzohydrazidov (-, b -4-fluór, -4-chlór, -4-bróm) [5], bol testovaný ich inhibičný účinok voči hTopo I/II a interakcia s HSA.
Z výsledkov relaxačného testu na SC pBR322 bolo preukázané, že študované deriváty v koncentrácií 10 – 70 ×10-6 mol·dm-3 nemajú inhibičný účinok voči hTopo I. Z dekantenačného testu kDNA vyplýva, že deriváty c a d pri koncentráciách vyšších ako 30 ×10-6 mol·dm-3 inhibujú enzým hTopo II. Deriváty c a d sú selektívne inhibítory hTopo II a majú potenciál v protirakovinovej terapií.
Interakcia akridínových derivátov s HSA bola študovaná pomocou fluorescenčnej spektroskopie. Vo všetkých prípadoch došlo k poklesu intenzity fluorescencie HSA a posunu emisného maxima k nižším vlnovým dĺžkam. Podľa Stern-Volmerovej závislosti a hodnôt Kq (1013 M-1·s-1) ide o statické zhášanie. Hodnoty väzbovej konštanty Kb sú rádovo 105 M-1. Výpočty termodynamických veličín naznačujú, že interakcia HSA s derivátmi je spontánna a prevládajúcimi väzbovými silami sú vodíkové mostíky a van der Waalsové interakcie (a, b, d) a hydrofóbne interakcie (c). Výsledky synchrónnych spektier potvrdzujú, že pri interakcii derivátov s HSA dochádza k zmene konformácie HSA, čo vedie k zvýšeniu hydrofobicity mikroprostredia v okolí Trp zvyškov. Preto predpokladaným miestom viazania derivátov na HSA je väzbové miesto I v subdoméne IIA. Dosiahnuté výsledky sú východiskom k ďalšiemu štúdiu interakcie HSA s danými derivátmi na úrovni zmeny sekundárnej štruktúry.

Poďakovanie: 

Poďakovanie Dr. M .Bečkovi, Dr. M. Vilkovej a doc. J. Imrichovi z katedry organickej chémie PF UPJŠ za poskytnutie akridínových derivátov na štúdium ich biologickej aktivity.
Táto práca vznikla za finančnej podpory grantu VVGS-PF-2019-1039.

Zdroje: 

[1] Finlay, G. J., et. al. Eur. J. Cancer. 32, 708–714 (1996).
[2] Li, B. et al. Chinese Chem. Lett. 25, 1021–1024 (2014).
[3] Pragna Lakshmi, T. et. al. Spectrochim. Acta - Part A Mol. Biomol. Spectrosc. 183, 90–102 (2017).
[4] Tuan Giam Chuang, V., et. al. Pharm Res 19, 569–577 (2002).
[5] Bečka, M.. Dizertačná práca. Košice : UPJŠ, 195, (2018).

Diskusia

Monika,v prvom rade by som chcela pochváliť veľmi peknú prácu. Chcela by som sa opýtať, čo ste skúšali či sa tieto látky viažu priamo s plazmidovou DNA, resp. dsDNA a ak áno, aké metódy ste nato použili. Ďakujem

Erika, ďakujem za otázku. Áno, pri týchto látkach boli spektrálnymi metódami (UV-VIS spektroskopia, fluorescenčná spektroskopia v ustálenom stave a CD spektroskopia) charakterizované väzbové vlastnosti týchto látok s DNA a to konkrétne ctDNA (calf thymus DNA).