Loading...
Synthesis and Structural Activity Relationship (SAR) of Novel Pyridazine-based Inhibitors for Inhibition of Amyloid Fibril Formation, and Biosynthesis and Optimization of L-AsparaginaseII Enzyme for Hydrolysis of Non-Native Substrate
Nazari Khodadadi, Alireza | 2017
3139
Viewed
- Type of Document: M.Sc. Thesis
- Language: Farsi
- Document No: 50722 (03)
- University: Sharif University of Technology
- Department: Chemistry
- Advisor(s): Kalhor, Hamid Reza
- Abstract:
- After proteins, one of the important biological macromolecules, are synthesized by ribosomes,they automatically reach their own special 3-D structure. This native structur or better known as folded state is what determines the function of a protein. In some situations, the proteins become misfolded leading to its lack of biological function through aggregation or fibril formation known as "amyloid". The amyloid fibrils have been shown to be a causative factor in nerve decay such as Alzheimer's. Therefore, inhibition of amyloid formation using different approaches such as synthetic organic and natural compounds has, recently, been under spotlight. A pyridazine basedcompound (RS-0406) has been found to effectively inhibit amyloid formation, but no experimental evidence has been reported about its mechanism of inhibition. In the present work, 15 novel pyridazine-based compounds as analogues of RS-0406, were designed and synthesized. The results indicated that in addition to H-bonding, bulkiness, substituted position and solubility may have significant roles in amyloid inhibition. Moreover, by performing Quantitative Quantitative structure–activity relationship (QSAR) method, a carboxylic functional group was predicted to have a more effective inhibitory effect than the original lead compound. As L-asparaginase enzyme is the most important antileukemic drug; the enzyme by converting asparagine to aspartate mediates its anitlukemia function. In addition to the medicinal effect of this enzyme, its application as a biocatalyst has captured our attention. In this part of the thesis, the cloning and expression of L-asparginase were achieved and the enzyme will further be used to modify its active sites for novel organic reaction
- Keywords:
- Amyloid ; Cloning ; Pyridazine-Based Organic Compounds ; Quantitative Structure-Activity Relationship (QSAR)Model ; Asparaginase Enzyme ; Protein Misfolding ; Lysozyime
-
محتواي کتاب
- view
- چکیده
- فهرست مطالب
- فهرست شکلها
- فصل1 مقدمه
- 1-1 اسیدهای نوکلئیک
- 1-2 پروتئینها
- 1-3 تاخوردن پروتئین
- 1-4 چاپرون
- 1-5 غلط تا خوردن پروتئین و تشکیل تجمعهای پروتئین
- 1-6 فیبریلهای آمیلوئیدی
- 1-7 ساختار فیبریلهای آمیلوئیدی
- 1-8 حدواسطها در فرآیند تشکیل فیبریلهای آمیلوئیدی
- 1-9 بیماریهای مرتبط با غلط تاخوردگی پروتئین
- 1-10 آلزایمر و پپتید Aβ
- 1-11 لیزوزیم به عنوان مدل برای مطالعه آمیلوئید
- 1-12 ناحیه آمیلوئیدوژنیک لیزوزیم
- 1-13 روشهای تشخیص فیبریلهای آمیلوئیدی
- 1-14 مهارکنندههای تشکیل فیبریلهای آمیلوئیدی
- 1-15 پیریدازین
- 1-16 کمومتریکس و کاربرد آن در طراحی دارو
- 1-17 ارتباط کمی ساختار و فعالیت(QSAR)
- 1-18 رگرسیون
- 1-19 روشهای پارامتری
- 1-20 کلون سازی ژن بهمنظور تولید پروتئینهای نوترکیب
- 1-21 آنزیم II L-asparaginase
- 1-22 بیواورگانیک
- 1-23 مزایای استفاده از آنزیمها در مقایسه با کاتالیستهای معدنی
- 1-24 جهش و ترمیم DNA
- 1-25 هدف از پژوهش حاضر
- فصل2 مواد و روش پژوهش
- 2-1 سنتز ترکیبات آلی سنتزشده بر پایه پیریدازین
- 2-1-1 سنتز N3,N6 - دی (-3هیدروکسی فنیل)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-1)
- 2-1-2 سنتز N3,N6 - دی (-4هیدروکسی فنیل)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-2)
- 2-1-3 سنتز N3,N6 - دی (-3متوکسی فنیل)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-3)
- 2-1-4 سنتز N3,N6 - دی فنیل پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-4)
- 2-1-5 سنتز N3,N6 - دی (-4برومو فنیل)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-5)
- 2-1-6 سنتز N3,N6 - دی (-3,4دی کلرو فنیل)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-6)
- 2-1-7 سنتز N3,N6 - دی (-3فلورو فنیل)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-7)
- 2-1-8 سنتز N3,N6 - دی (-3نیترو فنیل)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-8)
- 2-1-9 سنتز N3,N6 - دی (-3کلرو فنیل)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-9)
- 2-1-10 سنتز N3,N6 - دی (-4کلرو فنیل)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-10)
- 2-1-11 سنتز N3,N6 - دی (-4متیل بنزوات)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-11)
- 2-1-12 سنتز N3,N6 - دی (-4نیترو فنیل)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-12)
- 2-1-13 سنتز N3,N6 - دی (-4فلورو فنیل)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-13)
- 2-1-14 سنتز N3, N6 - دی (-3متیل فنیل) پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-14)
- 2-1-15 سنتز N3,N6 - دی (4- بزوئیک اسید)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-15)
- 2-2 بررسی فعالیت بیولوژیکی ترکیبات سنتز شده در جلوگیری از تشکیل فیبریلهای آمیلوئیدی پروتئین لیزوزیم
- 2-2-1 شرایط تشکیل فیبریل پروتئین لیزوزیم
- 2-2-2 پیدا کردن حلال کمکی
- 2-2-3 ساختن استوک بازدارنده (ترکیبات سنتزشده)
- 2-2-4 تشکیل فیبریل پروتئین لیزوزیم در حضور ترکیبات سنتز شده به عنوان بازدارنده
- 2-2-5 بررسی میزان جلوگیری از میزان تشکیل فیبریل با استفاده از آزمایش نشر تایوفلاوین
- 2-2-6 آزمایش TEM
- 2-2-7 آزمایش Far CD
- 2-2-8 آزمایش ژل الکتروفورز
- 2-2-9 غلظت مهار رشد 50درصد(IC50)
- 2-2-10 ارتباط کمی ساختار و فعالیت(QSAR)
- 2-3 کلون سازی و بیان پروتئین آسپاراژیناز
- 2-4 بیان پروتئین نوترکیب در سیستم باکتری و استخراج پروتئین تولیدشده
- 2-5 الکتروفورز پروتئین SDS-PAGE
- 2-6 وسترن بلات
- 2-1 سنتز ترکیبات آلی سنتزشده بر پایه پیریدازین
- فصل3 بحث و نتیجهگیری
- 3-1 سنتز N3,N6 - دی (3-هیدروکسی فنیل) پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-1)
- 3-2 سنتز N3,N6 - دی (4-هیدروکسی فنیل)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-2)
- 3-3 سنتز N3,N6 - دی (3-متوکسی فنیل)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-3)
- 3-4 سنتز N3,N6 - دی فنیل پیریدازین-3و6 دی آمین( (Py-4
- 3-5 سنتز N3,N6 - دی (4-برومو فنیل)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-5)
- 3-6 سنتز N3,N6 - دی (3,4-دی کلرو فنیل)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-6)
- 3-7 سنتز N3,N6 - دی (3-فلورو فنیل)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-7)
- 3-8 سنتز N3,N6 - دی (3-نیترو فنیل)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-8)
- 3-9 سنتز N3,N6 - دی (3-کلرو فنیل)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-9)
- 3-10 سنتز N3,N6 - دی (4-کلرو فنیل)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-10)
- 3-11 سنتز N3,N6 - دی (4-متیل بنزوات)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-11)
- 3-12 سنتز N3,N6 - دی (4-نیترو فنیل)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-12)
- 3-13 سنتز N3,N6 - دی (4-فلورو فنیل)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-13)
- 3-14 سنتز N3, N6 - دی (3-متیل فنیل) پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-14)
- 3-15 سنتز N3,N6 - دی (4- بزوئیک اسید)پیریدازین-3و6 دی آمین (Py-15)
- 3-16 بررسی مکانیسم سنتز آمیندارشدن پیریدازین
- 3-17 بررسی میزان بازدارندگی ترکیبات سنتز شده در تشکیل فیبریلهای آمیلوئید
- 3-18 بررسی بیشتر تأثیر حجم و موقعیت استخلاف در میزان بازدارندگی
- 3-19 بررسی و مقایسه ساختار ترکیبهایی که در موقعیت استخلاف باهم متفاوتاند
- 3-20 تأثیر موقعیت گروه هیدروکسی در آزاد شدن هیدروژن رادیکالی در Py-1 و Py-2
- 3-21 آنالیز TEM
- 3-22 آنالیز Circular Dichrosim (Far CD)
- 3-23 ژل الکتروفورز
- 3-24 QSAR
- 3-25 نتیجهگیری
- 3-26 کلون سازی و بیان آنزیم اسپاراژیناز
- 3-27 تعیین توالی وکتور نوترکیب
- 3-28 بیان پروتئین اسپاراژیناز نوترکیب
- 3-29 نتیجهگیری