Screening and characterizations of small organic chemical compounds exhibiting inhibitory effect on ATPase activity of NS3 Helicase of HCV in vitro.
HCV'nin NS3 Helikazının ATPaz aktivitesi üzerinde inhibitör etki gösteren küçük organik kimyasal bileşiklerin in vitro olarak taranması ve karakterizasyonu.
- Tez No: 824501
- Danışmanlar: PROF. DR. MASATOSHİ HAGİWARA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Genetik, Tıbbi Biyoloji, Genetics, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Tokyo Medical and Dental University
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Biyoenformatik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 56
Özet
Hepatit C virüsü, HCV, Flaviviridae virüs ailesine ait olup 6 ana genotipi vardır. Her yıl yaklaşık 3-4 milyon yeni HCV enfeksiyonu vakası bulunmaktadır ve mevcut tahminler, dünya nüfusunun en az %3'ünün (yaklaşık 170 milyon kişi) kronik olarak enfekte olduğunu ve karaciğer sirozu ve/veya hepatoselüler karsinom gelişme riski altında olduğunu göstermektedir. . Mevcut tıbbi tedaviler, yani IFN-a'nın ribavirin vb. ile birleşimi, HCV varyantlarından dolayı sınırlamalara sahiptir. HCV genomu, yaklaşık 3000 amino asitlik bir poliproteini kodlayan açık okuma çerçevesi (ORF) ile yaklaşık 9,6 kilo baz (kb) uzunluğunda pozitif iplikçikli bir RNA molekülünden oluşur. Poliprotein, konakçı veya viral proteazlar tarafından bölünür ve yapısal (çekirdek, E1 ve E2) ve yapısal olmayan (NS) proteinler (p7, NS2, NS3, NS4A, NS4B, NS5A ve NS5B) olarak sınıflandırılan olgun proteinler halinde üretilir. . NS proteinleri, viral genomun yapısal proteinlerden oluşan kapsidler halinde replikasyonundan ve paketlenmesinden sorumludur. NS3, RNA Helikaz, protein, SF2 (Süper Aile 2) helikaz ailesine aittir ve SF1 helikaz ailesiyle paylaşılan ancak halka şekilli homo/hetero heksamerden oluşan diğer helikaz ailelerinden farklı, halka şeklinde olmayan bir yapıya sahiptir. NS3 proteini, DNA/RNA dubleksinin çözülmesi için kimyasal enerji sağlamak için gerekli olan, oligonükleotitle uyarılmış ATPase aktivitesine sahiptir. Başarılı HCV replikasyonu için NS3 gereklidir (Kolykhalov ve ark. 2000); bu nedenle NS3 proteini, antiviral ilaç geliştirmede hedef olma potansiyeline sahiptir. ATPase aktivitesinin inhibisyonu yoluyla NS3 inhibitörünü bulmak için TMDU kimyasal biyoloji tarama merkezi tarafından sağlanan 10006 küçük organik bileşiği (10μM) taradım; dolayısıyla NS3 helikaz fonksiyonlarının inhibisyonu. ATPaz aktivitesi inhibisyonu %50'den fazla olan 17 organik bileşik (10μM) vardı. 17 isabetli bileşikten üçünün (IBS002174, CBI001057, IBS006908) IC50 değeri 10μM'den düşüktü (IBS002174: 7.28μM, CBI001057: 9.35μM, IBS006908: 9.40μM). Seçilen üç bileşiğin tümü, ATP substratına karşı rekabetçi inhibitörler gibi görünmektedir. IBS002174, hücre canlılığını etkilemeden HCV replikonunun replikasyonu üzerinde inhibitör etki gösterdi. Her ne kadar bu adayın NS3 ATPase aktivitesini ve HCV replikonunu farklı değerlerle nasıl inhibe edeceği mekanizması belirsiz kalsa da, çalışmam NS3 ATPase inhibitörünün taranmasının anti-HCV ilacı potansiyeline sahip olduğunu gösteriyor.
Özet (Çeviri)
The Hepatitis C virus, HCV, belongs to Flaviviridae virus family and has 6 major genotypes. There are approximately 3–4 million new cases of HCV infection each year, and current estimates suggest that a minimum of 3% of the world's population approximately 170 million people are chronically infected, and are at risk of developing liver cirrhosis and/or hepatocellular carcinoma. Current medical treatments i.e. IFN-α conjunction with ribavirin etc. have limitations due to the variants of HCV. The HCV genome consists of a positive-strand RNA molecule approximately 9.6 kilo base (kb) in length with an open reading frame (ORF) encoding a polyprotein of around 3000 amino acids. The polyprotein is cleaved by host or viral proteases and generate into mature proteins, which are classified as structural (core, E1 and E2) and non-structural (NS) proteins (p7, NS2, NS3, NS4A, NS4B, NS5A and NS5B). The NS proteins are responsible for replication and packaging of the viral genome into capsids formed of the structural proteins. NS3, RNA Helicase, protein belongs to SF2 (Super Family 2) helicase family and has non-ring shape structure shared with SF1 helicase family but distinct from rest of helicase families, which consist of homo/hetero hexamer with ring shape. NS3 protein has oligonucleotide stimulated ATPase activity, which is necessary to provide chemical energy for unwinding of DNA/RNA duplex. NS3 is required for successful HCV replication (Kolykhalov et. al.2000); therefore, NS3 protein has potential as the target for antiviral drug development. I screened 10006 small organic compounds (10μM) provided by TMDU chemical biology screening center to find NS3 inhibitor by inhibition of its ATPase activity; hence inhibition of the NS3 helicase functions. There were 17 organic compounds (10μM) which had ATPase activity inhibition more than 50%. Three of 17 hit compounds (IBS002174, CBI001057, IBS006908) had IC50 value lower than 10μM (IBS002174: 7.28μM, CBI001057: 9.35μM, IBS006908: 9.40μM). All three selected compounds seem to be competitive inhibitors against ATP substrate. IBS002174 showed inhibitory effect on the replication of HCV replicon, without affecting cell viability. Although, the mechanism of how these candidate would inhibit NS3 ATPase activity and HCV replicon with differing values remains unclear, my study shows that the screening of NS3 ATPase inhibitor has the potential for anti-HCV drug.
Benzer Tezler
- Hedef kimyasala duyarlı floresan malzemelerin sentezi ve kimyasal sensörlerde kullanımı
Synthesis of fluorescent materials sensitive to target chemicals and usage in chemical sensors
FEHMİ KARAGÖZ
- Parasetamol üretimi atıksuyunun anerobik arıtılabilirliğinin incelenmesi
Anaerobik treatment of paracetamol production wastewater
SEDEF GÜRVARDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAN DEVECİ
- Yaş yöntemle ITO ince filmlerin üretimi, elektriksel ve optiksel özelliklerinin karakterizasyonu
Wet deposi̇ted processing of ITO thin films and characterization of thei̇r optoelectronic properties
SANEM GÜZELLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ÖZKAN ZAYİM
DR. REFİKA BUDAKOĞLU
- Protein engineering applications of novel esterase enzyme using rational design and directed evolution approaches
Rasyonel tasarım ve yönlendirilmiş evrim yaklaşımlarıyla yeni esteraz enziminin protein mühendisliği uygulamaları
ŞEYMA YILMAZ KÜPOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVİN GÜL KARAGÜLER
- Organik asidürilerin tanısında kapiler elektroforez temassız iletkenlik dedektörü uygulamaları: Kemometrik deney tasarımı ile metot optimizasyonu
Capillary electrophoresis with contacless conductivity detection applications for determination of organic acidurias: Method optimization using chemometric experimental design
SİRUN ÖZÇELİK