| Περίληψη: | Οι λιποξυγενάσες ανήκουν στην υπεροικογένεια των διοξυγενασών και φέρουν ένα κατιόν σιδήρου προσδεμένο σε αυτές, χωρίς να είναι απαραίτητη η παρουσία του ετεροκυκλικού πορφυρινικού δακτυλίου της αίμης. Η οικογένεια αυτών των ενζύμων απαντά ευρέως στα φυτά, τους μύκητες και τα ζώα και ο ρόλος τους είναι η στερεοεκλεκτική μετατροπή των πολυακόρεστων λιπαρών οξέων, τα οποία περιέχουν πληθώρα cis διπλών δεσμών, σε υδροϋπεροξείδια με χρήση μοριακού οξυγόνου. Η λιποξυγενάση στον άνθρωπο εμπλέκεται στο πρώτο στάδιο της βιοσυνθετικής πορείας που αφορά στον μεταβολισμό του αραχιδονικού οξέος, ένα από τα πιο χαρακτηριστικά πολυακόρεστα λιπαρα οξέα, το οποίο τελικά μετατρέπεται σε λευκοτριένια και λιποξίνες. Η κατανόηση του μηχανισμού δράσης του ενζύμου είναι ιδιαίτερης σημασίας λόγω του ρόλου των λευκοτριενίων και των λιποξινών στη φλεγμονή και σε ασθένειες συνδεόμενες με τη φλεγμονή όπως το άσθμα, η αρθρίτιδα, η αθηροσκλήρωση και ο καρκίνος. Η εφαρμογή της μεθόδου του κατευθυνόμενου- από τη δομή- σχεδιασμού δυνάμει αναστολέων της δράσης των λιποξυγενασών, προϋποθέτει την ταυτοποίηση πρόδρομων ενώσεων. Μια τέτοια ένωση δυνητικά αποτελεί το χρησιμοποιούμενο ως τεχνητό γλυκαντικό ασπαρτάμη. Στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας πραγματοποιήθηκαν υπολογιστικές μελέτες μοριακής πρόσδεσης της ασπαρτάμης στις τριδιάστατες δομές των λιποξυγενασών LOX-1, LOX-3 του καρπού της σόγιας και 5-LOX, 12-LOX του ανθρώπου, οι οποίες αποτελούν αντιπροσωπευτικά παραδείγματα της οικογένειας των λιποξυγενάσων. Για τον προσδιορισμό της τριδιάστατης δομής της ασπαρτάμης ως συμπλόκου με τη LOX-1 του καρπού της σόγιας, εξετάσθηκαν οι συνθήκες κρυστάλλωσης του ενζύμου, οι οποίες είχαν προηγουμένως αναφερθεί στην βιβλιογραφία χωρίς όμως να χωρίς όμως να επιβεβαιωθούν, μη οδηγώντας στην ανάπτυξη κρυστάλλων. Στη συνέχεια διερευνήθηκε πλήθος εμπορικά διαθέσιμων συνθηκών κρυστάλλωσης με χρήση ρομποτικής διάταξης, οι οποίες υποβλήθηκαν σε περαιτέρω βελτίωση και οδήγησαν στην ανάπτυξη ευμεγέθων κρυστάλλων. Οι κρύσταλλοι αυτοί θα αξιοποιηθούν για τη συλλογή δεδομένων περίθλασης ακτίνων Χ του ενζύμου παρουσία της ασπαρτάμης για τη μελέτη της δομής του συμπλόκου σε υψηλή διακριτικότητα.
|
|---|
