Srovnání účinnosti cytochromů P450 exprimovaných v prokaryotickém a eukaryotickém systému

Abstract

v českém jazyce Nádorové onemocnění je skupina klinicky rozdílných onemocnění charakterizovaných neregulovaným množením nádorových buněk neschopných diferenciace. Léčba nádorů spočívá v kombinaci chirurgického zákroku, radioterapie a chemoterapie cytostatickými léčivy. Do skupiny cytostatik se řadí i rostlinný alkaloid ellipticin. Účinkuje prostřednictvím interkalace do DNA, jako inhibitor topoisomerasy II a tvoří kovalentní adukty s DNA. Prostřednictvím enzymové katalýzy cytochromy P450 je ellipticin oxidován na detoxifikační metabolity 9-hydroxyellipticin a 7-hydroxyellipticin a na aktivační metabolity 12-hydroxyellipticin, 13-hydroxyellipticin a N2 -oxid ellipticinu. Cílem praktické části bakalářské práce bylo srovnání účinnosti lidských cytochromů P450 1A1/2 a 3A4 exprimovaných v prokaryotickém a eukaryotickém systému v oxidaci ellipticinu. Metabolity ellipticinu byly analyzovány metodou vysokoúčinné kapalinové chromatografie. Bylo zjištěno, že cytochrom P450 1A1 exprimovaný v prokaryotickém systému katalyzuje nejvíce tvorbu 9-hydroxyellipticinu a 7-hydroxyellipticinu. Rozdíl v produkci metabolitů ellipticinu katalyzované cytochromem P450 1A2 exprimovaným v obou systémech je minimální. Tvorba 13-hydroxyellipticinu a 12-hydroxyellipticinu, metabolitů tvořících kovalentní adukty s DNA, je...

v anglickém jazyce Cancer disease is a group of clinically diverse diseases characterized by uncontrolled proliferation of cancer cells incapable of differentiation. Tumor therapy consists of a combination of surgery, radiotherapy and chemotherapy utilizing cytostatic agents. The plant alkaloid ellipticine ranks among a group of cytostatic agents. Its mode of action is based on DNA intercalation, inhibition of topoisomerase II and formation of covalent DNA adducts. Ellipticine is oxidized through cytochromes P450 catalysis into detoxication metabolites 9-hydroxyellipticine and 7-hydroxyellipticine, and into activation metabolites 12-hydroxyellipticine, 13-hydroxyellipticine and ellipticine N2 -oxide. The aim of practical part of this work was to compare the efficiency of human cytochromes P450 1A1/2 and 3A4 expressed in prokaryotic and eukaryotic systems in the process of ellipticine oxidation. Ellipticine metabolites were analysed using high performance liquid chromatography. It was found that cytochrome P450 1A1 expressed in the prokaryotic system catalyses predominantly the formation of 9-hydroxyellipticine and 7-hydroxy- ellipticine. The difference is minimal in the production of ellipticine metabolites catalysed by cytochromes P450 1A2 expressed in both cellular systems. The formation of...