Enzymatické modifikace GlcNAc-thiazolinových inhibitorů hexosaminidas

Abstract

Tato práce se zabývá problematikou hledání účinných inhibitorů enzymů β-N- acetylhexosaminidas, které jsou odvozeny od 1,2-dideoxy-2'-methyl-α-D-glukopyranoso-[2,1- d]-Δ2'-thiazolinu (NGT). Práce je orientována na produkci inhibitorů odvozených od struktury NGT, acetylací jeho molekuly pomocí volných a na nosičích imobilizovaných lipas. Potenciální inhibitory β-N-acetylhexosaminidas mohou být účinnými nástroji pro studium těchto enzymů v buněčných procesech a taktéž otevírají dveře k nalezení možných terapeutik pro léčbu některých neurodegenerativních chorob, jako např. Alzheimerova nemoc. V práci je věnována pozornost stručné charakterizaci β-N-acetylhexosaminidas, a to hlavně glykosidas ze skupin označovaných GH 20 a GH 84. V experimentech byly konkrétně využity β-N-acetylhexosaminidasy člověka1 a z mikroorganismů Bacteroides thetaiotao-micron, Aspergillus oryzae, Streptomyces plicatus, Talaromyces flavus. Enzymy byly produkované, izolované, purifikované a následně byla otestována jejich aktivita. 6-O-Acetyl-1,2-dideoxy- 2'-methyl-β-D-glukopyranoso-[2,1-d]-Δ2'-thiazolin byl testován jako inhibitor zkoumaných enzymů. Výchozí látka NGT byl připraven modifikovaným postupem podle Knappa2 z 2- acetamido-1,3,4,6-tetra-O-acetyl-2-deoxy-α-D-glukopyra-nosy reakcí s Lawessonovým činidlem. Předmětem další...

This work deals with the problem of searching for effective derivatives of 1,2-dideoxy-2'- methyl-α-D-glucopyranoso-[2,1-d]-Δ2'-thiazoline (NGT), potential inhibitors of human β-N- acetylhexosaminidases. The work is targeted to production of inhibitors derived from NGT by the modification of its structure by free and immobilised lipases. Potential inhibitors of β-N- acetylhexosaminidases may be potent tools for studying of enzymes in cell processes and also open possibility to the discovery of new possible drugs for the treatment of some neurodegenerative diseases, such as Alzheimer disease. The thesis is focused on brief characterization of β-N-acetylhexosaminidases, e.g., glycosidases from enzymatic groups GH 20 and GH 84. β-N-Acetylhexosaminidases from microorganisms Bacteroides thetaiotaomicron, Aspergillus oryzae, Streptomyces plicatus, Talaromyces flavus and humans1 were used in the experiments. The enzymes produced were purified and then tested for their activity. We also tested inhibitory activity of potential inhibitor 6-O-acetyl-1,2-dideoxy-2'-methyl-α- D-glucopyranoso-[2,1-d]-Δ2'-thiazoline. Starting compound, NGT, was synthesized by the modified process (originally created by prof. Knapp2 ) using 2-acetamido-1,3,4,6-tetra-O- acetyl-2-deoxy-α-D-glucopyranose in the reaction with...