Student World

Čeští vědci ve spolupráci s Američany a Jihokorejci zaznamenali nedávno úspěch ve svém dlouhodobém experimentu, jehož cílem je připravit molekulu, která by mohla při troše štěstí dát vzniknout novému léku.
Tentokrát je těžké mluvit o konkrétní chorobě, protože protein, jímž se vědci zabývají, je zapojen do celé řady procesů, od rakoviny prostaty po neurodegenerativní onemocnění. Jedná se o enzym s názvem glutamátkarboxypeptidáza II (GCP II).

Při různých typech onemocnění je žádoucí tento enzym nějak zablokovat, neboli zainhibovat, pomocí molekul zvaných příznačně inhibitory. Takové inhibiční molekuly pro GCP II už existují, ale mají jeden společný nešvar: jsou příliš polární (částečně nabité), a mají tak velký problém dostat se do mozku přes bariéru, která propouští pouze malé a nenabité molekuly. Důvodem, proč žádné nepolární inhibitory nebyly dosud syntetizovány, je obecně rozšířené přesvědčení, že pokud má inhibitor fungovat, musí obsahovat jednu konkrétní nabitou aminokyselinu, bez níž by nebyl schopen vazby na enzym. Inhibitory, které byly dodnes syntetizovány, jsou tak sice účinné, ale do místa svého působení se dostávají jen s obtížemi.

Teprve v nedávno vyšlém článku naši vědci přesně popisují, jakým způsobem se inhibitor do aktivního místa váže, a dokazují (jak teoreticky, tak experimentálně), že ona nabitá aminokyselina není pro funkci inhibitoru vůbec potřeba. Nových poznatků ihned využili a uměle nasyntetizovali několik molekul, které by podle jejich výpočtu, úsudku a intuice měly dobře fungovat – a podařilo se. Přestože se jednalo pouze o „první nástřel“, našlo se mezi takto připravenými inhibitory několik, které nesou mnohem menší náboj, a přitom neztrácejí svou inhibiční schopnost.

Publikované výsledky jsou velkým příslibem do budoucna, protože ze struktury aktivního místa jsme při použití správných metod schopni vyčíst ještě spoustu dalších informací, které nám budou při syntéze nových leků užitečné. Zajímavým výsledkům v této oblasti tedy zdaleka neodzvonilo.

Původní článek:

Plechanovová A, Byun Y, Alquicer G, Skultétyová L‘, Mlčochová P, Němcová A, Kim HJ, Navrátil M, Mease R, Lubkowski J, Pomper M, Konvalinka J, Rulíšek L, Bařinka C: Novel substrate-based inhibitors of human glutamate carboxypeptidase II with enhanced lipophilicity. Journal of Medicinal Chemistry 54(21), 7535-46 2011

Zpracovala: Terezie Imrichová

Převzato z popularizační rubriky Přírodovědecké fakulty UK Praha

autor