velikost textu

Participation of Selected Carbonyl Reductases in Deactivation of Anticancer Drugs

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Participation of Selected Carbonyl Reductases in Deactivation of Anticancer Drugs
Název v češtině:
Účast vybraných karbonylových Reductases v deaktivaci protinádorových léčiv
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Romana Odiana, Ph.D.
Školitel:
Prof. Ing. Vladimír Wsól, Ph.D.
Oponenti:
Doc. Ing. Barbora Szotáková, Ph.D.
Olga Hrušková Heidingsfeldová, Ph.D.
Id práce:
89569
Fakulta:
Farmaceutická fakulta v Hradci Králové (FaF)
Pracoviště:
Katedra biochemických věd (16-16160)
Program studia:
Biochemie (P1406)
Obor studia:
Patobiochemie a xenobiochemie (DPX)
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
13. 9. 2010
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Abstrakt:
Abstrakt Redukce je opakem oxidace a může jí být buď ztráta atomu kyslíku, nebo získání dvou atomů vodíku. Redukce karbonylové skupiny xenobiotik byla hlavním tématem této práce. V naší práci jsme se pokusili identifikovat a charakterizovat lidské karbonylreduktázy zodpovědné za deaktivaci protinádorových léčiv. Rakovina je jednou z nejčastějších příčin úmrtí v rozvinutých zemích, proto je hledání nových a efektivních způsobů léčby velmi důležité. Inhibice enzymů, které se mohou podílet na rozvoji choroby nebo jejích relapsů a/nebo snížení účinnosti terapie deaktivací léčiv, může být způsobem, jak zlepšit léčbu a snad i snížit dávky léčiv a tím i incidenci nežádoucích účinků cytostatik. V první části našeho projektu jsme se soustředili na rozpustnou cytosolickou reduktázu, AKR1C3. Tento enzym se účastní metabolismu pohlavních hormonů a může hrát důležitou roli v rozvoji rakoviny prsu a prostaty. Testovali jsme její schopnost metabolizovat protinádorová léčiva inkubací s oracinem a doxorubicinem a následným stanovením metabolitů pomocí HPLC. Podařilo se nám prokázat, že AKR1C3 je schopná deaktivovat doxorubicin s Km 355 μM a oracin s Km 110 μM. AKR1C3 tedy může ovlivnit protinádorovou terapii, zejména pokud je její exprese v zasažené tkáni zvýšená. Druhá část projektu byla zeměřena na purifikaci nové lidské jaterní mikrosomální reduktázy použitím ÄKTA chromatografického systému. Použili jsma řadu chromatografických technik (iontově výměnná, afinitní chromatografie, gelová filtrace, elektrofocusing) a separačních metod. Oracin byl použit jako modelový substrát pro stanovení redukční aktivity. SDS-PAGE a Nativní PAGE byly důležité pro určení čistoty frakcí získaných purifikací, aktivní proužky byly analyzovány použitím Maldi-Tof. Pro stanovení obsahu proteinu ve vzorcích byly byužity dvě metody, BCA a stanovení bílkoviny dle Bradforda. Testovali jsme řadu separačních metoda podmínek, některé byly na pracovišti zavedeny a použity v dalších experimentech, jiné byly vyloučeny. Během tohoto dlouhého procesu jsme sledovali několik vodítek a díky práci celého týmu se nám podařilo částečně purifikovat novou lidskou membránově vázanou reduktázu, která je schopná metabolizovat protinádorové léčivo oracin.
Abstract v angličtině:
Abstract Reduction is the reverse of oxidation and therefore it can involve loss of oxygen atom or the addition of two hydrogen atoms. The reduction of carbonyl groups in xenobiotics was the main topic of this thesis. We tried to identify and characterize human carbonyl reductases responsible for anticancer drugs deactivation. When cancer is among the most common death causes in the developed world, it is necessary to look for new and efficient ways of its treatment. Inhibition of enzymes, which may contribute to disease development or relapses and/or treatment efficacy decrease by drug inactivation, could be a possible way of treatment improvement and might also lead to decrease of drug doses and side effects of cytostatics. In the first part of our project, we focused on a soluble cytosolic reductase AKR1C3. This enzyme is involved in sex hormone metabolism and might play an important role in breast and prostate cancer development. We tested its ability to metabolize anticancer drugs by its incubation with oracin and doxorubicin with subsequent metabolite determination with use of HPLC. Our experiment proved that it can deactivate these two drugs with Km 355 μM for doxorubicin and 110 μM for oracin, respectively. AKR1C3 can therefore influence the anticancer therapy, expecially when overexpressed. The second part of our project was targeted on purification of a novel human liver microsomal reductase with help of ÄKTA design chromatography system. We used several chromatographic techniques (ion-exchange, affinity, and size exclusion chromatography, electrofocusing) and separation modes. Oracin was used as a model substrate to evaluate reductive activity. SDS-PAGE and Native PAGE were necessary to determine the purity of fractions obtained after protein separation, active bands were analyzed by means of MALDI-TOF. To determine the protein content in the active fractions, Bradford protein assay and BCA assay were used. Various separation methods and conditions were tested and introduced, some of them were ruled out, and some were used in further experiments. In this long process we followed several leads and thanks to the hard work of the whole team, we managed to partially purify a new human membrane bound reductase which is able to metabolize anticancer agent oracin.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Romana Odiana, Ph.D. 2.86 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Romana Odiana, Ph.D. 66 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Romana Odiana, Ph.D. 60 kB
Stáhnout Posudek vedoucího Prof. Ing. Vladimír Wsól, Ph.D. 174 kB
Stáhnout Posudek oponenta Doc. Ing. Barbora Szotáková, Ph.D. 160 kB
Stáhnout Posudek oponenta Olga Hrušková Heidingsfeldová, Ph.D. 142 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby prof. MUDr. Jaroslav Dršata, CSc. 218 kB