СУНЦ МГУ - школа имени А.Н. Колмогорова НИИ фармакологии им. В.В. Закусова РАМН КУРСОВАЯ РАБОТА СИНТЕЗ ДИПЕПТИДНОГО МИМЕТИКА НЕЙРОТРОФИНА BDNF Порфирьева Наталия Алексеевна Научный руководитель: аспирант Тарасюк Алексей Валерьевич Москва 2012 2 Нейротрофины (neurotrophin, греч. neuron – нерв, trophe – питание) – семейство секретируемых белков, отвечающих за рост выживаемость и апоптоидную смерть нейронов. нейритов, дифференцировку, • Сходное число АКО (118–120) • В структуре присутствует 6 цистеиновых остатков. • Характерна высокая степень гомологии – около 50% идентичности первичной структуры. • Каждый протомер состоит из 3-х пар антипараллельных β-тяжей, связанных 3-мя дисульфидными мостиками • Регулярные последовательности β-тяжей связываются нерегулярными участками, называемыми β-петлями. 3 Рецепторы нейротрофинов Нейротрофины выполняют свои функции путем связывания с высокоаффинным трансмембранным тирозин-киназым рецептором Trk (Кd = 10-11M) и низкоаффинным рецептором p75 (Кd = 10-9M). Структура и фармакологические свойства BDNF 4 Вовлечен в патогенез: •болезни Альцгеймера •болезни Паркинсона •болезни Хантигтона •амиотрофического латерального склероза •сенсорных нейропатий •депрессии •ожирения •эпилепсии •шизофрении Структура гетеродимера BDNF/NT-3 по данным РСА (файл 1B8M из Брукхавенской базы данных http://www.rcsb.org/pdb) Дизайн миметиков 4-й петли BDNF Петля II -Asp93-Ser94-Lys95-Lys96- Объект моделирования: β-изгиб 4-й петли BDNF Петля I Наиболее экспонированный участок молекулы, предположительно более доступный для взаимодействия с рецептором. Петля III Мономерный ГСБ -104 Suc-L-Ser-L-Lys-NH2 Димерный ГСБ -106 [Suc-L-Ser-L-Lys-NH(CH2)3-]2 5 Миметики на основе центрального фрагмента β-изгиба (-Ser94-Lys95) Suc-L-Ser-L-Lys-NH2 (ГСБ-104) [Suc-L-Ser-L-Lys-NH(CH2)3-]2 (ГСБ-106) 6 Биологическая активность 7 Нейропротективные свойства пептидов in vitro Нейропротективные свойства синтезированных соединений определяли на культуре клеток гиппокампа мыши линии НТ-22 в условиях оксидативного стресса, вызванного перекисью водорода. Определение жизнеспособности клеток проводили с использованием МТТ-теста GSB-104 GSB-106 0,18 0,16 0,14 0,14 0,12 Optical density Optical density 0,16 * 0,1 0,08 0,06 0,04 * 0,12 0,1 * * 0,08 0,06 0,04 0,02 0,02 0 control Н2О2 10-5 10-6 10-7 10-8М 0 control Н2О2 10-5 10-6 10-7 10-8М Достоверность полученных данных P≤0,05 по критерию Стьюдента. v -достоверность относительно контроля, * - достоверность относительно H2O2 Биологическая активность Антидепрессантные свойства ГСБ-106 in vivo в тесте по Порсолту Для выявления возможной антидепрессантной активности пептидомиметиков использовали тест «отчаяние» в оригинальной конфигурации [R.D.Porsolt, G.Anton, N.Blavet, M.Jalfre. European Journal of Pharmacology, 1978, v.47, p. 379-391] *- P<0,05 по критерию Mann-Whitney.( U-тест). 8 Синтез гексаметилендиамида бис-(моносукцинил-серил-глицина) ГТ-105 9 Ñ è í ò å çã ë è ö è í ñ î ä å ð æ à ù å ã îì è ì å ò è ê à4 éï å ò ë èÃ Ò 1 0 5 H G l y O H H N 2 B o c G l y O S u B o c O 2 N a O H , N a H C O 3 ä è î ê ñ à í â î ä à N H 2 E t O A c , t ê î ì í , 2 ÷ O B o c G l y O H O Ä Ö Ã Ê Ò Ã Ô B o c G l y N H T F A ( C H ) 2 6 t ê î ì í , ~1 ÷ B o c G l y N H D I E A+ B o c S e r ( B z l ) G l y N H B o c S e r ( B z l ) O S u D M F , t ê î ì í , 1 2 ÷ O H N B o c G l y O S u C F C O O H * H G l y N H 3 ( C H ) 2 6 C F C O O H * H G l y N H 3 1 )T F A , t ê î ì í , ~1 ÷ ( C H ) 2 6 O 2 )D I E A+ B o c S e r ( B z l ) G l y N H O O S u c S e r ( B z l ) G l y N H ( C H ) 2 6 S u c S e r ( B z l ) G l y N H D M F , t ê î ì í , 3 ÷ H ,1 0 %P d / C 2 M e O H , t ê î ì í , 8 ÷ S u c S e r G l y N H ( C H ) 2 6 S u c S e r G l y N H ( Г Т 1 0 5 ) î á ù è éâ û õ î ä2 4 % Выводы 1. Синтезирован глицинсодержащий аналог ГСБ-106, миметик ГТ-105 2. Полученное соединение было охарактеризованно температурой плавления, хроматографической подвижностью в тонком слое. Структура была доказана методом ПМР. СУНЦ МГУ - школа имени А.Н. Колмогорова НИИ фармакологии им. В.В. Закусова РАМН КУРСОВАЯ РАБОТА СИНТЕЗ ДИПЕПТИДНОГО МИМЕТИКА НЕЙРОТРОФИНА BDNF Порфирьева Наталия Алексеевна Научный руководитель: аспирант Тарасюк Алексей Валерьевич Москва 2012