Synthesis of novel inhibitors of human topoisomerase based on highly substituted phenyl scaffold

Abstract

Charles University in Prague, Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Supervisor: Assoc. Prof. PharmD. Jan Zitko, PhD. Consultant: Mgr. Marek Kerda Author: Miroslav Domanský Title of diploma thesis: Synthesis of novel inhibitors of human Topoisomerase based on highly substituted phenyl scaffold. Despite progress in anticancer therapy, cancer is still one of the leading causes of death in the world. Patients treated with current anticancer therapy suffer from many side effects. This is caused by the low selectivity of the current drugs. The development of chemotherapeutics aims to prepare more selective and therefore better tolerated anticancer drugs. Topoisomerases are nuclear enzymes occurring in every cell. They have an essential role - to preserve DNA and repair it. Topoisomerase isoform IIα is an isoform that controls and edits the conformation of DNA during cell replication. Its expression is highly elevated in proliferating cells. That makes it a good target for anticancer drugs. The design of synthesized molecules is based on previously reported ATP-competitive inhibitors of human topoisomerase IIα. Alterations of 3,4-dichloro-5-methyl-N-phenyl-1H- pyrrole-2-carboxamide have been synthesized based on Computational-Aided Drug Design. The in silico study is based on the previous discovery of the...

Univerzita Karlova, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Vedoucí diplomové práce: doc. PharmDr. Jan Zitko, PhD. Konzultant: Mgr. Marek Kerda Řešitel: Miroslav Domanský Název diplomové práce: Syntéza nových inhibitorů lidské topoisomerázy na bázi vysoce modifikovaného fenylového skeletu. Navzdory pokroku v léčbě rakoviny je toto onemocnění jednou z vedoucích příčin úmrtí na světě. Pacienti léčeni protirakovinovou léčbou často trpí mnoha nežádoucími účinky této léčby. To je způsobeno nízkou selektivitou současných léčiv. Cílem vývoje nových léčiv proti rakovině je připravit více selektivní a lépe snášená léčiva. Topoisomerázy jsou jaderné enzymy vyskytující se v každé buňce lidského těla. Jejich funkcí je zachovávat a opravovat DNA. α isoforma topoisomerázy II kontroluje a případně upravuje konformaci DNA během buněčného dělení. Její vysoké hladiny se vyskytují ve vysoce proliferujících buňkách, což z ní dělá dobrý cíl pro protinádorovou léčbu. Design syntetizovaných molekul je založen na dříve publikovaných ATP-kompetitivních inhibitorech lidské topoisomerázy IIα. Obměny 3,4-dichloro-5-metyl-N- fenyl-1H-pyrol-2-karboxamidu byly syntetizovány na základě počítačem podporovaného designu léčiv. In silico studie vychází z dříve publikovaných objevů vazebného motivu do ATP kavity. Bylo objeveno, že...