Vliv nových derivátů chinazolinu na signální dráhy muskarinových receptorů

• Název práce v češtině: Vliv nových derivátů chinazolinu na signální dráhy muskarinových receptorů
• Název v anglickém jazyce: Effects of new quinazoline derivatives on signalling pathways of muscarinic receptors
• Akademický rok vypsání: 2019/2020
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra biochemie (31-250)
• Vedoucí / školitel: doc. RNDr. Viktorie Vlachová, CSc., DrSc.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem, čeká na schválení garantem
• Datum přihlášení: 05.11.2019
• Datum zadání: 06.11.2019
• Datum odevzdání elektronické podoby: 16.06.2021
• Datum proběhlé obhajoby: 12.07.2021
• Oponenti: RNDr. Věra Černá, Ph.D.
• Konzultanti: doc. RNDr. Miroslav Šulc, Ph.D.

Předběžná náplň práce

Deriváty chinazolinu jsou látky s potenciální bronchodilatační aktivitou, které by mohly najít uplatnění při léčbě astmatu nebo chronické obstrukční plicní nemoci. Kontrakce hladkého svalstva dýchacích cest je mimo jiné řízena acetylcholinem přes metabotropní muskarinové receptory podtypu M2 a M3. M2 receptory ovlivňují kontrakci nepřímo prostřednicvím inhibice cAMP, M3 receptory přímo, stimulací tvorby inositolfosfátů a uvolněním vápenatých iontů z endoplazmatického retikula. Látky blokující přenos signálu přes muskarinové receptory a následně blokující bronchokonstriční reflex jsou používány v klinické praxi jako úlevová antiastmatika. Tato léčba je doprovázena řadou nežádoucích účinků plynoucích zejména z blokování muskarinových receptorů dalších podtypů. Nalezení podtypově selektivních muskarinových antagonistů nebo negativních alosterických modulátorů by mohlo výrazně omezit tyto nežádoucí účinky. Projekt je zaměřen na analýzu vlivu nově syntetizovaných derivárů chinazolinu, vykazující v pokusech ex-vivo bronchodilatační efekt, na signální dráhy muskarinových receptorů a na analýzu interakce těchto látek s muskarinovými receptory. Předběná data z vazebných pokusů ukazují na allosterický mód interakce nových chinazolinových derivátů s muskarinovými receptory.
Diplomová práce bude obsahovat dvě části:
1) Analýza interakce derivátů chinazolinu s jednotlivými podtypy muskarinových receptorů (M1-M5).
- určení afinity a podtypové selektivity prostřednicvím saturačních a kompetičních vazebných pokusů s radioativně značeným tracerem.
- analýza vazebné kinetiky vazby
2) Analýza vlivu derivátů chinazolinu na signální dráhy jednotlivých podtypů muskarinových
receptorů
Vliv derivátů chinazolinu na aktivaci muskarinových receptorů budeme stanovovat prostřednicvím měření hladiny druhých poslů. M2,4 receptory bude podle průběžných výsledků stanovena hladina cAMP- ELISA, nebo BRET s využitím cAMP biosensoru CAMYEL obsahující R-luciferázu a žlutý fluorescenční protein. Pro tato stanovení bude provedena optimalizace metody. M1,3,5 receptory měření akumulace inositolfosfátů prostřednicvím radioaktivně značeného prekurzoru a iontoměničové chromatografie a měření hladiny vápenatých iontů pomocí fluorescenční sondy FURA-2. Kvůli strukturní podobnosti testovaných derivátů chinazolinu s inhibitorem acetylcholinesterázy takrinem, bude rovněž prověřen jejich vliv na aktivitu tohoto enzymu. Experimenty budou provedeny na liniích CHO buněk stabilně exprimujících jednotlivé podtypy muskarinových receptorů.