Nízkomolekulární ligandy a inhibice S1-P1 nukleasy - krystalografická studie.

Abstract

Studium vazby komplexů protein-ligand je dnes hojně využíváno například při objevování nových inhibitorů enzymů, a tedy i nových léčiv. V této studii jsem se zaměřila na nukleasu S1-P1 (SmNuc1) z oportunního lidského patogenu Stenotrophomonas maltophilia a použila metodu testování vazeb pomocí fragmentů ke zkoumání vazby malých organických ligandů do jejího aktivního místa. Krystaly SmNuc1 byly namočeny do roztoků ligandů, vitrifikovány a podrobeny rentgenovému difrakčnímu experimentu na synchrotronu. Po zpracování difrakčních dat a vyřešení fázového problému molekulárním nahrazením byly struktury upřesněny a byly analyzovány vazby ligandů. Pět ze 49 testovaných ligandů bylo možné identifikovat jako ligandy vázající se do aktivního místa nukleasy SmNuc1. Na základě těchto výsledků byly navrženy čtyři různé organické molekuly, které by mohly být vhodnými inhibitory této nukleázy.

The study of the protein-ligand complexes is nowadays widely used, for example, in the discovery of new inhibitors of enzymes and so possibly new drugs. In this study, I focused on the S1-P1 nuclease (SmNuc1) from the opportunistic human pathogen Stenotrophomonas maltophilia and used a fragment screening method to investigate the binding of small organic ligands into its active site. Crystals of SmNuc1 have been soaked in ligand solutions, vitrified, and subjected to an X-ray diffraction data measurement at the synchrotron. After processing diffraction data and solving the phase problem by molecular replacement, the structures were refined, and the ligand bindings were analyzed. Five out of 49 tested ligands could be identified as binding into the active site of the SmNuc1 nuclease. Based on these results, four different organic molecules have been designed that could be suitable inhibitors of this nuclease.