Transcript Structure-based Drug Design

Modern Drug Design: “The survival of the fittest”
Pascal Mafli, Simone Vaerini
Universität Basel, Praktikum Pharmazeutische Chemie
EINLEITUNG UND ZIELE
RESULTATE
Obwohl keine Blockbusters mehr, gehören
DISKUSSION
Eine günstige Bindungsenergie in silico zu
1) Structure-based Drug Design
ACE-Hemmer immer noch zu den wichtigsten
finden, ist keine ausreichende Bedingung,
und
Aufgrund einer günstigen Bindungsenergie (-66,5 kcal/mol) und dem guten Docking in
um positive Ergebnisse in vitro voraussagen
medizinischen Therapien gegen Herz-Kreislauf-
der Bindungstasche, wurde von allen im structure-based design untersuchten Peptiden
zu können. Eine unendliche Reihe von
Erkrankungen und deren Komplikationen.
das Tetrapeptid H2N-Pro-(3-pyr-Ala)-Ala-Phe-CONH2 (s. Bild 1) als Wirkstoff-
Parametern und Variabeln kommen ins Spiel
kandidat ausgewählt.
wenn es um der realen Affinität und
Medikamenten
in
der
klinischen
Bindung zwischen Enzym und Ligand geht.
Ziel des Praktikums war einen Antagonist des
Angiotensin Converting Enzyms (ACE) zu
identifizieren, synthetisieren und auf seine
In unserem Fall kann man sehen, dass der
Aktivität zu prüfen.
Plot-Verlauf nur eine geringe Tendenz zur
Hemmung zeigt. Man kann vermuten dass
eine deutlichere Inhibitions-Aktivität und
eine genaue Quantifizierung mit dem IC50Wert mit höheren Inhibitor-Konzentrationen
Bild 1. Wirkstoffkandidat H2N-Pro-(3-pyr-Ala)-Ala-Phe-CONH2
METHODEN
möglich gewesen wären.
2) Festphasen-Synthese
1) Design aktiver ACE-Hemmer in silico
Um festzustellen, ob die Festphasen-Synthese erfolgreich durchgeführt wurde, wurde das
Ausgehend von der 3D-Struktur des ACEEnalapril-Komplexes,
wurden
verschiedene
synthetisierte Peptid mit einem Massenspektrometer analysiert. Der Wirkstoffkandidat
wurde im peak 481.32 m/z identifiziert. (s. Graph. 1)
CONCLUSION
Peptide identifiziert, die als ACE-Hemmer
den
Obwohl eine Quantifizierung der ACE-
Synthese
Hemmung nicht möglich war, hatte das
auszuwählen, wurden die Peptide im structure-
ganze Praktikum den grossen Wert. Das
based design ans Enzym gedockt und deren
Verständnis
Bindungsstärken
Discovery & Development Prozess wurde
fungieren
konnten.
Wirkstoffkandidaten
Um
für
wurden
die
mittels
mQSAR
über
den
ganzen
Drug
auf eine spannende Weise gezeigt und
quantifiziert. [1]
umgesetzt.
2) Festphasen-Synthese
Der Wirkstoffkandidat wurde mittels Synthese
an der festen Phase durchgeführt. [2]
Graph. 1 Massenspektrometer des synthetisierten Peptids
3) Kompetitiver Assay
Um die Aktivität des ACE-Hemmers zu
bestimmen, wurden steigende Konzentrationen
des
synthetisierten
Hemmers
zu
3) Quantitativer fluorometrischer Assay zur Bestimmung der Aktivität von
Angiotensin-Converting Enzyme (ACE)-Hemmer
einer
konstanten Konzentration des Abz-Substrat
(Abz-Gly-p-nitro-Phe-Pro-OH) gegeben. Die
Der folgende Plot-Verlauf (s. Graph. 2) wurde für die Affinität des Hemmers zu ACE
erhalten. Leider war es nicht möglich den IC50-Wert zu quantifizieren.
Umsetzung des Abz-Substrat (d.h. die Affinität
des
Hemmers
zu
ACE)
wurde
dann
REFERENZEN
ACE Inhibition Assay
fluorometrisch bestimmt. Die ACE-Inhibition
500
wurde mit dem IC50-Wert quantifiziert. [3]
Fluoreszenz @ 410 nM
[1] Prof. Angelo Vedani Praktikumskript
400
“Molecular Modeling – Wirkstoffentwicklung
300
am digitalen Reisbrett.”
200
[2] Oliver Schwardt Praktikumsskript
“Festphasen-Synthese einer Substanz-
100
Bibliothek”.
0
0
0.5
1
1.5
2
Inhibitor Konzentration (mM)
2.5
[3] Saïd Rabbani Praktikumskript
“Quantitativer fluorometrischer Assay zur
Graph 2. Inhibitions-Assay mit synthetisiertem Peptid
Bestimmung der Aktivität von AngiotensinConverting Enzyme (ACE)-Hemmern”.