Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

Ֆունկցիոնալ տեղակալված ոչ սպիտակուցային α-ամինաթթուներ պարունակող դի-և տրիպեպտիդների սինթեզը և դրանց ազդեցությունը սերինային պրոտեազների ակտիվության վրա

Սարգսյան, Տաթևիկ Հովհաննեսի (2012) Ֆունկցիոնալ տեղակալված ոչ սպիտակուցային α-ամինաթթուներ պարունակող դի-և տրիպեպտիդների սինթեզը և դրանց ազդեցությունը սերինային պրոտեազների ակտիվության վրա. PhD thesis, ՀՀ ԳԱԱ «Հայկենսատեխնոլոգիա» ԳԱԿ ՊՈԱԿ.

Full text not available from this repository.

Abstract

Կենսաμանորեն և դեղաμանորեն ակտիվ քիրալային օրգանական միացությունների սինթեզը համարվում է ժամանակակից կենսատեխնոլոգիայի և կենսաօրգանական քիմիայի կարևորագույն ուղղություններից մեկը: Նման միացություների շարքին են պատկանում μնական պեպտիդները և նրանց սինթետիկ նմանակները, որոնք` շնորհիվ կառուցվածքային յուրահատկությունների և կենսաμանական հատկությունների, այսօր անփոխարինելի տեղ են զμաղեցնում μժշկության, դեղագործության, գիտության ու տեխնիկայի այլ ոլորտներում, որոնց ստացումն ու հետազոտումը հիմնարար և կիրառական մեծ հետաքրքրություն է ներկայացնում: (Norbert Sewald and Hans- Dieter Jakubke. 2009): Պեպտիդները` շնորհիվ կառուցվածքային առանձնահատկությունների, օժտված են սպիտակուցների և μջջային այլ մակրոմոլեկուլների հետ փոխազդելու պոտենցիալ ունակությամμ: Դրանք որոշ ֆերմենտների (պրոտեազների, կինազների, ֆոսֆոլիպազների, տրանսֆերազների և այլն ) կարևոր սուμստրատներ են, իսկ նրանց նմանակները հաջողությամμ կիրառվում են տարμեր մետաμոլիկ պրոցեսների մեխանիզմների հետազոտման գործընթացներում` որպես ֆերմենտների արգելակիչներ (Weidner, J. R., Dunn, B. M. 1991): Կենսաμանորեն ակտիվ μնական պեպտիդները հաջողությամμ կիրառվում են նաև μժշկագիտության μնագավառում, որպես դեղապատրաստուկներ: Ժամանակակից դեղագործության արդիական խնդիրներից է օրգանիզմի համար օտարածին պեպտիդային կառուցվածքի դեղապատրաստուկների ստացումը: Բնական պեպտիդի կառուցվածքում սպիտակուցային ամինաթթվի փոխարինումը նրա ոչ սպիտակուցային նմանակով μերում է դեղի ազդեցության պրոլոնգացմանը և արդյունավետության մեծացմանը: (Rivier, J., Brown, M., 1976, Затевахин И.И., Щегалов 2000): Չնայած այն հանգամանքին, որ այսօր երկար պեպտիդները հիմնականում սինթեզվում են պոլիմերային հենքի վրա, ոչ սպիտակուցային ամինաթթուներ պարունակող նոր պեպտիդների սինթեզը նպատակահարմար է իրականացնել դասական պեպտիդային սինթեզի մեթոդներով, քանի որ այս դեպքում կարևոր է միջանկյալ արգասիքների անջատումը և ուսումնասիրումը, ինչը դժվար է իրականացնել պոլիմերային հենքի վրա մատրիցային սինթեզի ժամանակ: (M. G. Dutta 2011): Պեպտիդային սինթեզի հայտնի եղանակների շարքում կարելի է առանձնացնել ակտիվացված էսթերների մեթոդը, որը ապահովում է սինթեզի համեմատաμար μարձր ելքեր և որի դեպքում նպատակային արգասիքի ոչ ցանկալի ռացեմիզացման վտանգը նվազագույն է: Բնական պեպտիդների և նրանց սինթետիկ նմանակների կենսաμանական հատկությունների ուսումնասիրությունը համարվում է դժվար և μազմածավալ աշխատանք, քանի որ պեպտիդների ազդեցությանը ենթակա թիրախները μազմաթիվ են: Դրանց շարքին են պատկանում պրոտեոլիտիկ ֆերմենտները, որոնց ազդեցության խանգարումը օրգանիզմում հարուցում է ախտածին երևույթներ: (Rinderknrcht, H. 1993):Диссертационная работа посвящена синтезу ди- и трипептидов, содержащих небелковые аминокислоты, и исследованию влияния полученных пептидов на активность трипсина и протеиназы К. Работа выполнена в лаборатории пептидного синтеза НПЦ «Армбиотехнология» НАН РА. Первый этап работы заключался в разработке методик получения хемотактических пептидов N-формил-(S)-метионилглицина, N-формил-(S)-метионил-(S)-аланина, N-формил-(S)-метионил-(S)-лейцина, N-формил-(S)-метионил-(S)-фенилаланина и N-формил-(S)-метионил-(S)-влаина, которые в дальнейшем использовались в качестве исходных соединений. Синтез хемотактических пептидов, осуществленный методом активированных эфиров (N-oксисукцинимидный эфир), не приводит к образованию побочных продуктов рацемизаци. Следующим этапом работы явился синтез методом активированных эфиров ди- и трипептидов. Синтез проводился на базе N-формил-(S)-метиона и ВОС-(S)-аланина, с участием энантиомерно-чистых небелковых аминокислот – (S)- и (R)-α-аллилглицинов, (S)- и (R)-β-имидазолил-α-аланинов, (S,R)- и (R,S)-β-гидроксилейцинов, (S)- и (R)-β-(N-бензиламино)-α-аланинов и (S)-β-[4-аллил-3-пропил-, (S)-β-[4-фенил-3-пропил-, (S)- β-[4-аллил-3-(2`-хлорфенил)-, (S)-β-[4-аллил-3-(2`-метоксифенил)-, (S)-β-[4-аллил-3-бензил-, (S)-β-[4-аллил-3-(фуран-2-ил)-, (S)-β-[4-аллил-3-пиридин- 3`-ил)-, (S)-β-[4-пропил-3-бутил-5-тиоксо-1,2,4-триазол-1-ил]-α-аланинов. Отработаны способы выделения и очистки целевых пептидов, зависящие, в основном, от характера групп входящих в состав небелковых аминокислот. Использование метода ЯМР («Центр исследования строения молекул» НАН РА) и адсорбционной колоночной хроматографии позволило получить данные о диастереомерной чистоте полученных пептидов. Выяснилось, что применение трет-бутилоксикарбонильной защитной группы обеспечивает получение диастереомерно-чистых продуктов, а при использовании формильной группы, в случаях использования аминокислот основного характера - (S,R)- и (R,S)-β-гидроксилейцинов и (S)-β-[4-аллил-3-(пиридинил-3`- ил)-5-тиоксо-1,2,4-триазол-1-ил]-α-аланина, наблюдалась частичная рацемизация до ~15%. Во-втором случае, явление частичной рацемизации было подтверждено встречным синтезом с использованием N-формил-(R)-метионина. The thesis is devoted to the synthesis of di- and tripeptides containing nonproteinogenic amino acids and study of the effect of the synthesized peptides on activity of trypsin and proteinase K. The work was carried out in the laboratory of peptide synthesis of the Scientific and Production Center “Armbiotechnology” of the National Academy of Sciences, RA. The first stage of work was to develop methods for production of chemotactic peptides - N-For-(S)-Met-Gly, N-For-(S)-Met-(S)-Ala, N-For-(S)-Met-(S)-Le and N-For-(S)-Met-(S)-Phe that were later on used as initial compounds. Synthesis of chemotactic peptides conducted by the methods of activated esters (N-oxysuccinimide ester) did not lead to formation of byproducts of racemization. As the next stage of work appeared synthesis by the method of activated esters based on N-For-(S)-Met and ВОС-(S)-Аla, di- and tripeptides with involvement of enantiomerically pure nonprotinogenic amino acids - (S)- and (R)-α-allyl-Gly, (S)- and (R)-β-imidazolyl-α-Ala, (S,R)- and (R,S)-β-hydroxy- Leu, (S)- and (R)- β-(N-benzylamino)-α-Ala and (S)-β-[4-allyl-3-propyl-, (S)-β-[4-phenyl-3-propyl-, (S)-β-[4-allyl-3-(2`-chlorphenyl-)-, (S)-β-[4-allyl-3-(2`-metoxy-phenyl)-, (S)-β-[4-allyl-3-benzyl-(S)-β-[4-Allyl-3-(furan-2-yl)-, (S)-β-[4-allyl-3-pyridin-3`-yl)-, (S)-β-[4-propyl-3-butyl-5-thioxo-1,2,4-triazol-1yl]-α-Ala. The methods for isolation and purification of target peptides have been elaborated. They were shown to depend mainly on the character of groupsconstituting the composition of nonproteinogenic amino acids. The NMR method (performed at the “Molecule Structure Research Center” under the RA National Academy of Sciences) and the method of adsorption column chromatography enabled to obtain data concerning diatereomeric purity of the synthesized peptides. It was ascertained that involvement of tretbutyloxycarbonyl protecting group ensured obtaining of diastereomerically pure products without racemization. And involvement of the formyl group in case of using amino acids of basic nature (S,R)- and (R,S)-β-hydroxy-Leu and (S)-β-[4-allyl-3-pyridin-3`-yl)-5-thioxo-1,2,4-triazol-1yl]-α-Ala resulted in partial racemization up to ~15%. In the second case the occurrence of partial racemization was confirmed by counter synthesis with involvement of N-For(R)-Met. In the framework of the performed thesis 34 di- and tripeptides, as well as N-For-(S)-Met and N-For-(R)-Met have been obtained and characterized. The final stage of work was devoted to study of the influence of peptides and initial amino acids on activity of serine proteases. The investigations were first carried out by means of computer programs (Docking analysis) through modeling the interaction of ligand with protein. Modeling revealed that the major part of the investigated compounds formed complexes with trypsin but they did not interact with proteinase K.

Item Type: Thesis (PhD)
Additional Information: Синтез ди-и трипептидов, содержащих функционально-замещенные небелковые α-аминокислоты и их влияние на активность сериновых протеаз. Synthesis of di-and tripeptides containing functionally-substituted nonproteinogenic α-amino acids and their effect on activity of serrine proteases.
Uncontrolled Keywords: Саргсян Татевик Оганнесовна, Sargsyan Tatevik
Subjects: Biology
Chemistry
Divisions: UNSPECIFIED
Depositing User: NLA Circ. Dpt.
Date Deposited: 04 Dec 2015 10:21
Last Modified: 05 Oct 2016 13:37
URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/153

Actions (login required)

View Item