| | SLO | ENG | Cookies and privacy

Bigger font | Smaller font

Search the digital library catalog Help

Query: search in
search in
search in
search in
* old and bologna study programme

Options:
  Reset


1 - 4 / 4
First pagePrevious page1Next pageLast page
1.
Preučevanje mehanizmov antikarcinogenega in nevroprotektivnega delovanja naravnih polifenolnih spojin : doktorska disertacija
Veronika Furlan, 2022, doctoral dissertation

Abstract: Namen doktorske disertacije je z uporabo inovativnih računalniških pristopov preučiti in pojasniti slabo raziskane molekularne mehanizme antikarcinogenega in nevroprotektivnega delovanja naravnih polifenolnih spojin v vlogi preprečevalcev nastanka raka ter v vlogi zaviralcev napredovanja karcinogeneze in Alzheimerjeve bolezni. V prvem delu doktorske disertacije smo z uporabo kvantomehanskih simulacij obravnavali polifenol [6]-gingerol in tripeptid glutation v vlogi lovilcev devetih genotoksičnih kemijskih karcinogenenov ter tako kot prvi omogočili dragocen vpogled v pripadajoče geometrije reaktantov in prehodnih stanj, ki potrjujejo veljavnost predpostavljenega SN2 reakcijskega mehanizma. Predstavljena kvantnomehanska metodologija ima velik potencial, da postane standardno orodje za napovedovanje kemozaščitnega potenciala številnih polifenolnih spojin v vlogi lovilcev kemijskih karcinogenov epoksidnega tipa. V drugem delu doktorske disertacije smo s kvantnomehansko obravnavo ksantohumola iz hmelja in njegovih derivatov izoksantohumola, 8-prenilnaringenina in 6-prenilnaringenina v vlogi lovilcev aflatoksin B1 ekso-8,9-epoksida razkrili povezavo med strukturo in antikarcinogeno aktivnostjo izbranih prenilflavonoidov ter potrdili veljavnost predpostavljenega SN2 reakcijskega mehanizma. Znižanje z aflatoksinom B1 inducirane citotoksičnosti in genotoksičnosti je bilo potrjeno tudi in vitro na celicah človeškega hepatoma HepG2 po dodatku ksantohumola. V tretjem delu doktorske disertacije smo razvili popolnoma nov protokol za inverzno molekulsko sidranje, s pomočjo katerega je mogoče identificirati zožen nabor najbolj verjetnih tarčnih človeških proteinov izbrane polifenolne spojine. Na podlagi afinitete izbranega polifenola kurkumina za vezavo na specifične človeške proteine, ki sodelujejo v onkogenih in nevrodegenerativnih signalnih kaskadah, smo kot prvi uspešno razkrili mehanizme njegovega antikarcinogenega in nevroprotektivnega delovanja. Predstavljeni protokol inverznega molekulskega sidranja ima velik potencial v farmacevtskih aplikacijah, saj gre za univerzalen pristop, s pomočjo katerega lahko predvidimo proteinske tarče in pojasnimo že opažene ter napovemo nove potencialne biološke učinke izbranih spojin vodnic. V četrtem delu doktorske disertacije smo z uporabo molekulskega sidranja, simulacij molekulske dinamike in prostoenergijskih izračunov preučevali štiri prehranske polifenole kot potencialne inhibitorje encima fosfodiesteraza 4D, ki predstavlja validirano terapevtsko tarčo za zdravljenje Alzheimerjeve bolezni. Izračunane vezavne proste energije potrjujejo, da kurkumin, [6]-gingerol, kapsaicin in resveratrol predstavljajo potencialne inhibitorje encima fosfodiesteraza 4D, pri čemer ima kurkumin največji inhibitorni potencial. S kombiniranim računalniškim pristopom smo tako prvič dobili mehanistični vpogled v povezavo med strukturo in nevroprotektivnim delovanjem štirih preučevanih polifenolov, ki je eksperimentu nedosegljiv. V petem delu doktorske disertacije smo predstavili ekstrakcijske, destilacijske in karakterizacijske metode za pridobivanje visoko kvalitetnih bioaktivnih ekstraktov, eteričnih olj in posameznih polifenolnih spojin iz rožmarina ter metode za določanje njihovega antioksidativnega, antimikrobnega, protivnetnega in antikarcinogenega potenciala. S temeljitim pregledom obstoječih raziskav in z usmeritvami za nadaljnje raziskave smo postavili temelje za uspešne aplikacije ekstraktov, eteričnih olj ter številnih polifenolnih spojin iz rožmarina v farmacevtski in prehranski industriji. Trdno verjamemo, da v doktorski disertaciji predstavljeni in silico pristopi in razkriti inhibitorni mehanizmi tvorijo izhodišče za hitrejši in cenejši razvoj novih funkcionalnih prehranskih dopolnil in zdravil za preprečevanje in zdravljenje raka ter Alzheimerjeve bolezni s potencialno širšim terapevtskim oknom in manjšimi stranskimi učinki.
Keywords: Polifenoli, antikarcinogeno delovanje, nevroprotektivno delovanje, molekularni mehanizmi, kvantna mehanika, inverzno molekulsko sidranje, molekulska dinamika, prostoenergijski izračuni
Published in DKUM: 04.07.2022; Views: 323; Downloads: 82
.pdf Full text (29,80 MB)

2.
COVID.si - Skupnostna znanost za boj proti korona virusu
Črtomir Podlipnik, Marko Jukič, Natalia Nikitina, Sebastian Pleško, Lorenzo Gilardoni, Gašper Tomšič, Žan Pevec, Boštjan Laba, 2020, complete scientific database or corpus

Abstract: Projekt “SKUPNOSTNA ZNANOST IN BOJ PROTI KORONA VIRUSU” je odprt projekt skupnosti dobromislečih raziskovalcev in prostovoljcev, ki želijo s svojim delom, znanjem in izkušnjami, prispevati kamenček v mozaiku poznavanja novega korona virusa in bolezni COVID-19, ki jo ta virus povzroča. Skupino vodita strokovnjaka dr. Črtomir Podlipnik in dr. Marko Jukić, z dolgoletnimi izkušnjami s področja računalniško podprtega načrtovanja molekul, farmacevtske kemije in kemo/bioinformatike. S somišljeniki ter prostovoljci so v zelo kratkem času razvili lastno tehnologijo, ki omogoča porazdeljeno računanje molekulskega sidranja. Tehnologija je osnovana na programčku, ki omogoča povezavo uporabnikovega računalnika s strežnikom, ki porazdeli del knjižnice molekul pripravljenih za molekulsko sidranje (trenutno 10 000 000 spojin). Po končanem sidranju (s programom RxDock), programček pošlje izračunane podatke nazaj na zbirno mesto na strežniku. Po analizi sidranih spojin je končni rezultat seznam molekul s potencialno vezavo na terapevtsko tarčo (v našem primeru so to virusni proteini). Nato lahko preverimo ali so te spojine dobavljive in organiziramo biološko testiranje v sodelovanju z ostalimi raziskovalnimi skupinami. Podatke o nedobavljivih spojinah lahko v nasprotnem primeru posredujemo raziskovalnim skupinam za izvedbo sinteze. V optimalnem scenariju bi lahko identificirali spojine zanimive za farmacevtsko industrijo. Rešitev, ki temelji na porazdeljenem računanju je osnovana na odprtokodnih rešitvah.
Keywords: COVID-19, virus CoV SARS-2, ligandi, proteini, virusna biokemija, računalniško podprto načrtovanje molekul, molekulsko sidranje, porazdeljeno računanje
Published in DKUM: 22.11.2020; Views: 1615; Downloads: 75
URL Link to research data
This document has many files! More...

3.
Interakcije biotehnološko relevantnih encimov : magistrsko delo
Barbara Grabrovec, 2019, master's thesis

Abstract: Encimi so protein, ki pospešujejo biokemijske in kemijske reakcije. Njihove interakcije z ligandi so ključnega pomena za številne biokemične interakcije, ki uravnavajo življenje. Uporabljajo se v biotehnologiji, pri analitskih procesih, v človeški in živalski terapiji (za zdravila) ter v različnih industrijskih procesih, kamor spadajo tekstilna industrija, usnjarska industrija, farmacija, živilska industrija in druge. Kljub vsem dobrim lastnostim encimov, njihovo široko industrijsko uporabo pogosto ovirajo kratkotrajna stabilnost, rok uporabe ter njihova nepopolna regeneracija in ponovna uporaba. Te pomanjkljivosti lahko na splošno odpravimo z imobilizacijo encimov. V zadnjih letih so se pojavile podatkovne baze, ki vsebujejo podatke o interakcijah protein-ligand, kar je pripomoglo k razumevanju funkcij novo odkritih proteinov. Razvile so se številne nove računalniške metode, ki lahko uporabijo informacije shranjenih interakcij, da napovedo nove neznane interakcije. Najpogosteje uporabljena metoda za modeliranje interakcij je metoda molekulskega sidranja, ki se uporablja za simuliranje interakcije med majhno molekulo in proteinom na atomski ravni in nam opiše obnašanje majhne molekule v vezavnem mestu encima. V magistrskem delu smo s pomočjo programa molekulskega sidranja na encime vezali nizkomolekularne ligande. Strukture encimov smo pridobili v spletni bazi PDB, datoteke ligandov pa v spletni podatkovni bazi ZINC15. Kot rezultat smo dobili strukture ligandov, ki so se najmočneje vezali in njihovo energijo vezave. Rezultate smo pregledali s programoma Excel in Pymol, kjer smo videli 3D slike ligandov, ki so se na naše encime vezali z najnižjo energijo.
Keywords: encim, ligand, imobilizacija, biotehnologija, molekularno modeliranje, molekulsko sidranje
Published in DKUM: 18.10.2019; Views: 984; Downloads: 68
.pdf Full text (2,83 MB)

4.
Načrtovanje in razvoj novih protimikrobnih spojin z uporabo ProBiS računalniških pristopov
Katarina Kores, 2018, master's thesis

Abstract: Mikroorganizmi, kamor uvrščamo bakterije, glive in viruse, še danes povzročajo veliko bolezni, učinkovitost zdravil pa zaradi večanja odpornosti mikroorganizmov upada. Zato je iskanje novih protimikrobnih spojin izredno pomembno. V magistrski nalogi smo se osredotočili na encim metionin aminopeptidazo, katerega naloga je pospeševanje odstranjevanja N-terminalnega metionina v procesu translacije. Njegova inhibicija bi namreč lahko predstavljala zametke zdravljenja raka in bakterijskih infekcij, saj se encim v različnih tipih nahaja v več mikroorganizmih; mi smo osredotočili na bakteriji Escherichia coli in Mycobacterium tuberculosis. Encim metionin aminopeptidaza v vezavnem mestu vsebuje dva kovinska iona. Posledično smo se osredotočili na iskanje novih potencialnih protimikrobnih spojin, ki imajo sposobnost keliranja. Keliranje oziroma kelacijski efekt predstavlja koordinativno vezavo liganda na kovinski atom z vsaj dvema koordinacijskima vezema, pri procesu kelacije pa se ustvari 5- ali 6-členski obroč. Problema smo se lotili s pomočjo računalniškega modeliranja, ki se vedno pogosteje uporablja pri razvoju novih zdravil. Nove protimikrobne spojine smo iskali s tehniko molekulskega sidranja, ki smo ga izvajali z računalniškim programom, ki ga razvijajo v Laboratoriju za molekularno modeliranje na Kemijskem inštitutu. Iz podatkovne baze ZINC smo pripravili bazo ligandov, sposobnih kelacije, z večstopenjskim filtriranjem malih molekul glede na njihove SMARTS opise. Prav tako smo pripravili proteinske strukture metionin aminopeptidaze za oba organizma in koordinate vezavnih mest. Pridobili smo 19 novih spojin, ki so kazale velik potencial za inhibicijo encima na osnovi kelatnega efekta.
Keywords: protimikrobne spojine, metinonin aminopeptidaza, kelatni efekt, ProBiS, molekulsko sidranje
Published in DKUM: 04.12.2018; Views: 866; Downloads: 87
.pdf Full text (2,17 MB)

Search done in 0.07 sec.
Back to top
Logos of partners University of Maribor University of Ljubljana University of Primorska University of Nova Gorica