СУНЦ МГУ - школа имени А.Н. Колмогорова

НИИ фармакологии им. В.В. Закусова РАМН

КУРСОВАЯ РАБОТА

СИНТЕЗ ДИПЕПТИДНОГО МИМЕТИКА НЕЙРОТРОФИНА BDNF

Порфирьева Наталия Алексеевна

Научный руководитель: аспирант Тарасюк Алексей Валерьевич

Москва 2012

Нейротрофины (neurotrophin, греч. neuron – нерв, trophe – питание) – семейство секретируемых белков, отвечающих за рост нейритов, дифференцировку, выживаемость и апоптоидную смерть нейронов.

• Сходное число АКО (118–120) • В структуре присутствует 6 цистеиновых остатков. • Характерна высокая степень гомологии – около 50% идентичности первичной структуры.• Каждый протомер состоит из 3-х пар антипараллельных β-тяжей, связанных 3-мя дисульфидными мостиками

• Регулярные последовательности β-тяжей связываются нерегулярными участками, называемыми β-петлями.

2

Рецепторы нейротрофинов

Нейротрофины выполняют свои функции путем связывания с высокоаффинным трансмембранным тирозин-киназым рецептором Trk (Кd = 10-11M) и низкоаффинным рецептором p75 (Кd = 10-9M).

3

Структура и фармакологические свойства BDNF

Структура гетеродимера BDNF/NT-3 по данным РСА (файл 1B8M из Брукхавенской базы данных http://www.rcsb.org/pdb)

Вовлечен в патогенез:

•болезни Альцгеймера •болезни Паркинсона•болезни Хантигтона•амиотрофического латерального склероза•сенсорных нейропатий•депрессии•ожирения•эпилепсии•шизофрении

4

-Asp93-Ser94-Lys95-Lys96-

Петля I

Петля II

Петля III

Дизайн миметиков 4-й петли BDNF

Наиболее экспонированный участок молекулы, предположительно более доступный для взаимодействия с рецептором.

Объект моделирования: β-изгиб 4-й петли BDNF

5

Мономерный Димерный

ГСБ -104 Suc-L-Ser-L-Lys-NH2 ГСБ -106 [Suc-L-Ser-L-Lys-NH(CH2)3-]2

Миметики на основе центрального фрагмента β-изгиба (-Ser94-Lys95)

Suc-L-Ser-L-Lys-NH2

6

[Suc-L-Ser-L-Lys-NH(CH2)3-]2

(ГСБ-106)(ГСБ-104)

Биологическая активность Нейропротективные свойства пептидов in vitro

Нейропротективные свойства синтезированных соединений определяли на культуре клеток гиппокампа мыши линии НТ-22 в условиях оксидативного стресса, вызванного перекисью водорода.

Определение жизнеспособности клеток проводили с использованием МТТ-теста

Достоверность полученных данных P≤0,05 по критерию Стьюдента. v -достоверность относительно контроля, * - достоверность относительно H2O2

7

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0,16

0,18

control Н2О2 10-5 10-6 10-7 10-8М

Op

tica

l de

nsi

ty

GSB-104

*

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0,16

control Н2О2 10-5 10-6 10-7 10-8М

Op

tica

l de

nsi

ty

GSB-106

***

Биологическая активность Антидепрессантные свойства ГСБ-106 in vivo в тесте по Порсолту

Для выявления возможной антидепрессантной активности пептидомиметиков использовали тест «отчаяние» в оригинальной конфигурации [R.D.Porsolt, G.Anton, N.Blavet, M.Jalfre. European Journal of Pharmacology, 1978, v.47, p. 379-391]

*- P<0,05 по критерию Mann-Whitney.( U-тест).

8

Синтез гексаметилендиамида бис-(моносукцинил-серил-глицина) ГТ-105

EtOAc,têîìí,2÷

H2N NH2Boc-Gly-NH

(CH2)6Boc-Gly-NH

1) TFA,têîìí,~ 1÷ DIEA +Boc-Ser(Bzl)-OSu

DMF,têîìí,1-2÷

Boc-Ser(Bzl)-Gly-NH(CH2)6

Boc-Ser(Bzl)-Gly-NH

NO O

OH

H2, 10% Pd/C

MeOH,têîìí,8÷

(ГТ-105)

DMF,têîìí,3÷

îáùèé âûõîä 24%

2) DIEA +

TFABoc-Gly-OSu

CF3COOH*H-Gly-NH(CH2)6

CF3COOH*H-Gly-NH

Suc-Ser(Bzl)-Gly-NH(CH2)6

Suc-Ser(Bzl)-Gly-NH

Suc-Ser-Gly-NH(CH2)6

Suc-Ser-Gly-NH

Ñèíòåç ãëèöèíñîäåðæàùåãî ìèìåòèêà 4-é ïåòëè ÃÒ-105

têîìí,~ 1÷

Boc-Gly-OSuBoc-Gly-OHH-Gly-OH

Boc2O

äèîêñàí-âîäà

NaOH,NaHCO3

ÒÃÔ

OO O

ÄÖÃÊ

9

Выводы

1. Синтезирован глицинсодержащий аналог ГСБ-106, миметик ГТ-1052. Полученное соединение было охарактеризованно температурой

плавления, хроматографической подвижностью в тонком слое. Структура была доказана методом ПМР.

СУНЦ МГУ - школа имени А.Н. Колмогорова

НИИ фармакологии им. В.В. Закусова РАМН

КУРСОВАЯ РАБОТА

СИНТЕЗ ДИПЕПТИДНОГО МИМЕТИКА НЕЙРОТРОФИНА BDNF

Порфирьева Наталия Алексеевна

Научный руководитель: аспирант Тарасюк Алексей Валерьевич

Москва 2012