Syntetyczne analogi trimetyloguanozyno kapu modyfikowane w mostku trifosforanowym jako narzędzia do badania snurportyny i optymalizacji sygnału transportu dojądrowego dla czynników terapeutycznych

Uproszczony widok
dc.abstract.plTrimetyloguanozyno (TMG) kap wystepuje na 5’ koncu małych jadrowych RNA (sn RNA) u organizmów wyzszych. Jego główna funkcja jest transport małych jadrowych rybonukleoprotein (snRNP) do jadra komórkowego poprzez oddziaływanie z białkiem adaptorowym – snurportyna1. Struktura TMG kapu zbudowana jest z N2,N2,N7-trimetyloguanozyny połaczonej mostkiem 5’,5’-trifosforanowym z pierwszym nukleozydem łancucha RNA. Głównym celem badan zawartych w niniejszej rozprawie doktorskiej, było opracowanie metod syntezy chemicznej analogów kapu, posiadajacych rózne modyfikacje w obrebie mostka 5’,5’- trifosforanowego oraz zbadanie jak dana modyfikacja wpływa na ich własciwosci biologiczne – oddziaływanie ze snurportyna oraz odpornosc na degradacje enzymatyczna. Wazne jest takze, by wprowadzona modyfikacja nie zaburzała funkcjonowania kapu. Analogi o zwiekszonym badz porównywalnym powinowactwie do snurportyny, odporne na degradacje enzymatyczna (o przedłuzonym czasie zycia in vivo, w systemach biologicznych) stanowia potencjalne narzedzie do wprodzania terapeutyków do jadra komórkowego. Ponadto zarówno analogi modyfikowane w mostku fosforanowym, jak i znakowane fluorescencyjnie, mozna takze wykorzystac do badan nad mechanizmem procesów, w które zaangazowany jest TMG kap: transport dojadrowy makromolekuł, biosynteza TMG kapu, powstawanie agregatów snRNA w chorobie Alzheimera. Niniejsza rozprawa podzielona została na trzy główne czesci: Wstep Literaturowy, Badania Własne i Dyskusje Wyników oraz Czesc Eksperymentalna. We Wstepie Literaturowym czytelnik zostaje szczegółowo wprowadzony w role jaka odgrywa struktura TMG kapu w organizmach zywych: gdzie wystepuje, w jaki sposób powstaje, z jakimi białkami oddziałuje oraz na jakiej drodze zostaje zdegradowana. Omówione w tej czesci zostały takze własciwosci fizykochemiczne struktury TMG kapu. Przedstawiono równiez liczne przykłady syntez zarówno TMG kapu, jak i przykładowe sposoby wprowadzania modyfikacji mostka fosforanowego do struktury dinukleotydów. Koncowe rozdziały wprowadzaja czytelnika w zagadnienia zwiazane z absorpcja oraz fluorescencja struktury TMG kapu oraz białek, co jest bardzo przydatne do zrozumienia metod oraz wyników badan opisanych w dalszych rozdziałach. W czesci Badania Własne i Dyskusja Wyników w pierwszej kolejnosci przedstawiono cele pracy, nastepnie przedstawiona została synteza chemiczna analogów TMG kapu modyfikowanych w mostku 5’,5’-trifosforanowym, oraz znakowanych fluorescencyjnie. Przedstawiona została takze charakterystyka własciwosci spektroskopowych zsyntezowanych analogów. Nastepnie opisane zostały wyniki badan biofizycznych majacych na celu wyznaczenie powinowactwa analogów TMG kapu do snurportyny. W tej czesci zostały takze opisane wyniki badan biologicznych nad stabilnoscia zsyntezowanych analogów TMG kapu w warunkach in vitro, które nie były wykonane przez autorke. Wyniki te ukazuja jednak zasadnosc załozen niniejszej pracy oraz podjetych syntez chemicznych. I jednoczesnie ukazuja potencjał zsyntezowanych zwiazków. Wtrzeciej czesci – Czesci Eksperymentalnej- przedstawiony został szczegółowy opis wykonywanych eksperymentów. Poczawszy od syntez chemicznych oraz charakterystyki otrzymanych zwiazków (MS i NMR), poprzez opis metody biofizycznych, termodynamicznych, a skonczywszy na wyprowadzeniach wzorów, które niezbedne były w otrzymaniu niektórych wyników (wymienic jakich). Syntezy chemiczne oraz wyniki badan biofizycznych i biologicznych zostały opisane w czterech publikacjach naukowych, z czego dwóch z listy filadelfijskiej, a dwóch konferencyjnych. Piata publikacja jest w trakcie przygotowywania. Spis publikacji przedstawiono ponizej. Publikacje naukowe w czasopismach z listy filadelfijskiej: 1) Zytek M., Kowalska J., Lukaszewicz M., Wojtczak B. A., Zuberek A., Ferenc-Mrozek A., Darzynkiewicz E., Niedzwiecka A., Jemielity J., Towards novel efficient and stable nuclear import signals: synthesis and properties of trimethylguanosine cap analogs modified within the 5’,5’-triphosphate bridge, Org. Biomol. Chem., 2014, 12, 9184-9199. 2) Honcharenko M., Zytek M., Bestas B., Moreno P., Jemielity J., Darzynkiewicz E., Smith E. C. I., Stromberg R., Synthesis and evaluation of stability of m3 G-CAP analogues in serum-supplemented medium and cytosolic extract, Bioorganic Medicinal Chemistry, 2013, 21, 7921-7928. Publikacje konferencyjne: 1) Zytek M., Kowalska J., Darzynkiewicz E., Jemielity J., The First Examples of Phosphate Modified Trimethylguanosine Cap Analogues, Coll. Symp Ser, 2011, 12, 503-504. 2) Zytek M., Kowalska J., Lukaszewicz M., Darzynkiewicz E., Niedzwiecka A., Jemielity J., Evaluation of biological activity of trimethylguanosine cap analogs modified within the 5’,5’-triphosphate bridge, Coll. Symp Ser, 2014, 14, 416-417.
dc.affiliation.departmentWydział Fizyki
dc.contributor.authorWaszczuk, Małgorzata
dc.date.accessioned2017-12-06T12:05:54Z
dc.date.available2017-12-06T12:05:54Z
dc.date.defence2017-12-11
dc.date.issued2017-06-19
dc.description.additionalLink archiwalny https://depotuw.ceon.pl/handle/item/2426
dc.description.osid98108
dc.description.promoterJemielity, Jacek
dc.description.promoterNiedźwiecka, Anna
dc.identifier.apd14262
dc.identifier.urihttps://repozytorium.uw.edu.pl//handle/item/2426
dc.language.isopl
dc.rightsClosedAccess
dc.subject.entrimethylguanosine cap (TMG cap)
dc.subject.ensnurportin 1
dc.subject.ennuclear localization signal (NLS)
dc.subject.ensnRNA
dc.subject.enhNudt16
dc.subject.enfluorescence titration assay
dc.subject.enmolecular spectroscopy
dc.subject.enprotein-ligand binding
dc.subject.enstacking interactions
dc.subject.ennucleotide synthesis
dc.subject.enmethylenebisphosphonate
dc.subject.enimidodiphosphate
dc.subject.enphosphorothioate
dc.subject.enboranophosphate
dc.subject.entetraphosphate
dc.subject.pltrimetyloguanozyno kap (TMG kap)
dc.subject.plsnurportyna 1
dc.subject.plsygnał lokalizacji jądrowej
dc.subject.plsnRNA
dc.subject.plhNudt16
dc.subject.plmiareczkowanie fluorescencyjne
dc.subject.plspektroskopia molekularna
dc.subject.ploddziaływanie białko-ligand
dc.subject.ploddziaływania warstwowe
dc.subject.plmodyfikacje mostka trifosforanowego
dc.subject.plsynteza nukleotydów
dc.subject.plmetylenobisfosfonian
dc.subject.plimidodifosforan
dc.subject.pltiofosforan
dc.subject.plboranofosforan
dc.subject.pltetrafosforan
dc.titleSyntetyczne analogi trimetyloguanozyno kapu modyfikowane w mostku trifosforanowym jako narzędzia do badania snurportyny i optymalizacji sygnału transportu dojądrowego dla czynników terapeutycznych
dc.title.alternativeSynthetic trimethylguanosine cap analogs modified in triphosphate bridge as tools for studies of snurportin and optimization of nuclear localization signal for therapeutic factors
dc.typeDoctoralThesis
dspace.entity.typePublication