Μελέτη της αλληλεπίδρασης του καταλυτικού κέντρου του μετατρεπτικού ενζύμου της αγγειοτενσίνης με το φυσικό υπόστρωμα αγγειοτενσίνη Ι μέσω φασματοσκοπίας NMR

• Κύριος συγγραφέας: Τσάμη, Ναταλία
• Άλλοι συγγραφείς: Σπυρούλιας, Γεώργιος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2009
• Θέματα: Μετατρεπτικό ένζυμο αγγειοτενσίνης; Angiotensin converting enzyme; 612.015 22

Το Μετατρεπτικό Ένζυμο της Αγγειοτενσίνης (ACE, E.C. 3. 4. 15. 1) είναι μία μεταλλοπρωτεάση ψευδαργύρου που εμπλέκεται μέσω της καταλυτικής του δράσης στη λειτουργία του συστήματος Ρενίνης-Αγγειοτενσίνης (RAS), το οποίο είναι υπεύθυνο για τη ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης. Το ACE καταλύει την υδρόλυση του βιολογικά ανενεργού δεκαπεπτιδίου Αγγειοτενσίνη Ι, αποσπώντας τo C-τελικό του διπεπτίδιο, μετατρέποντας το στο βιοδραστικό οκταπεπτίδιο Αγγειοτενσίνη ΙΙ. Η Αγγειοτενσίνη ΙΙ δρα στο αγγειακό σύστημα μέσω της άμεσης συστολής των αγγείων, με αποτέλεσμα την ταχεία αύξηση της αρτηριακής πίεσης. Επιπλέον, το ACE καταλύει και την υδρόλυση του αγγειοδιασταλτικού εννιαπεπτιδίου Βραδυκινίνη προς ανενεργά προϊόντα. Το ACE απαντάται στον ανθρώπινο οργανισμό σε δύο μορφές, το σωματικό και το σπερματικό τύπο. Ο σωματικός τύπος περιλαμβάνει δύο καταλυτικά κέντρα ψευδαργύρου υψηλής ομολογίας (Ν-ενεργό κέντρο και C-ενεργό κέντρο). Ο σπερματικός τύπος ένα καταλυτικό κέντρο ψευδαργύρου (C-ενεργό κέντρο). Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται η NMR διαμορφωτική μελέτη ενός πεπτιδίου 46 αμινοξέων αντιπροσωπευτικού του C-καταλυτικού κέντρου του ACE κατά την αλληλεπίδρασή του με το φυσικό υπόστρωμα Αγγειοτενσίνη Ι και τον αναστολέα Καπτοπρίλη, καθώς και η NMR μελέτη της αλληλεπίδρασης μέσω πειραμάτων τιτλοδότησης με σκοπό την διαπίστωση των φυσικοχημικών παραγόντων που διέπουν την αλληλεπίδραση ACE-Αγγειοτενσίνης Ι και Καπτοπρίλης. Αυτή η μελέτη βασίστηκε στη σύνθεση του πεπτιδίου των 46 αμινοξέων, η οποία έλαβε χώρα στο εργαστήριο Φαρμακογνωσίας & Χημείας Φυσικών Προϊόντων του Τμήματος Φαρμακευτικής του Πανεπιστημίου Πατρών. Ακολούθησε η ταυτοποίηση και αναγνώριση των αμινοξέων μέσω της συνδυασμένης ανάλυσης των 2D 1H-1H TOCSY και NOESY φασμάτων για το ACE σε ελεύθερη κατάσταση, σε σύμπλεξη με τον ψευδάργυρο, σε σύμπλεξη με τον ψευδάργυρο παρουσία Καπτοπρίλης, παρουσία Αγγειοτενσίνης Ι, παρουσία Αγγειοτενσίνης Ι και Καπτοπρίλης, καθώς και για την Αγγειοτενσίνη σε ελεύθερη κατάσταση, κατά την αλληλεπίδρασή της με το ACE και κατά την αλληλεπίδρασή της με το ACE παρουσία Καπτοπρίλης. Επίσης υπολογίστηκαν τα 3D μοντέλα της Αγγειοτενσίνης Ι σε ελεύθερη κατάσταση, κατά την αλληλεπίδρασή της με το ACE, κατά την αλληλεπίδρασή της με το ACE παρουσία Καπτοπρίλης, καθώς και το 3D μοντέλο του ACE κατά την αληλεπίδρασή του με την Αγγειοτενσίνη Ι. Τέλος, πραγματοποιήθηκε ανάλυση της διαταραχής των χημικών μετατοπίσεων. Τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης παρέχουν χρήσιμες πληροφορίες για τα αμινοξέα, τα οποία επηρεάζονται περισσότερο κατά την αλληλεπίδραση του C- καταλυτικού κέντρου του ACE και τα οποία πιθανότατα διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στον προσανατολισμό και τη δέσμευση είτε του αναστολέα Καπτοπρίλη είτε του φυσικού υποστρώματος Αγγειοτενσίνη Ι. Επομένως, θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν στο σχεδιασμό νέων υποκαταστατών με ισχυρή συγγένεια δέσμευσης.