Kinetic Evaluation of Potential Inhibitors for Selected Cysteine Proteases

Abstract

Univerzita Karlova Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakologie a toxikologie Studentka: Anna Odvárková Školitel: RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. Dohlížející: Carina Lemke Prof. Dr. Michael Gütschow Název diplomové práce: Hodnocení vlivu potenciálních inhibitorů vybraných cysteinových proteáz na jejich kinetické vlastnosti Cysteinové katepsíny jsou proteázy, které se přirozeně vyskytují v lidském těle a účastní se mnoha fyziologických procesů, jako je například buněčná signalizace, proliferace nebo kostní přestavba. Jejich dysregulace ale může vést k vážným poruchám. Abnormální aktivita cysteinových katepsínů je přítomna u onemocnění zahrnujících osteoporózu, nádorová, neurodegenerativní nebo autoimunitní onemocnění. Tyto enzymy proto mohou sloužit jako hodnotné diagnostické nebo terapeutické cíle. Rodesain je parazitická proteáza produkovaná Trypanosomou brucei rhodesiense a je nezbytná pro její přežití. Tento enzym sdílí vysokou homologii s lidským cysteinovým katepsinem L. Inhibice rodesainu může být potenciální léčbou africké trypanosomiázy, také známé jako spavé nemoci. Inhibiční potenciál mnoha sloučenin proti cílovým enzymům byl testován spektrofotometricky nebo fluorometricky a výsledky byly hodnoceny za použití lineární či nelineární regrese. Také bylo provedeno stanovení...

Charles University Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Pharmacology and Toxicology Student: Anna Odvárková Supervisor: RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. Consultants: Carina Lemke Prof. Dr. Michael Gütschow Title of diploma thesis: Kinetic Evaluation of Potential Inhibitors for Selected Cysteine Proteases Cysteine cathepsins are proteases which are naturally present in the human body, taking part in various physiological processes such as cell signaling, proliferation or bone remodeling. However, their dysregulation leads to serious disorders. An aberrant activity of cysteine cathepsins is present in diseases like cancer, osteoporosis, neurodegenerative disorders or autoimmune diseases. Therefore, these enzymes can serve as valuable diagnostic or therapeutic targets. Rhodesain is a parasitic protease produced by Trypanosoma brucei rhodesiense and essential for its survival. This enzyme shares a high homology with human cysteine cathepsin L. Inhibition of rhodesain can be a potential treatment of African trypanosomiasis, also known as sleeping sickness. Inhibitory potency of several compounds against the target enzymes was assayed spectrophotometrically or fluorometrically and the results were evaluated by using linear or non-linear regression. Determination of a Michaelis- Menten constant...