Изучение взаимодействия производных карбамида и барбитуровой кислоты с GABAa рецептором
GABAа рецептор участвует в важнейших процессах ЦНС и психики человека. Было разработано множество соединений модуляторов GABAа, обладающих анксиолитическим, седативным и антиалкогольным действиями. В данной работе представлен анализ взаимодействия между GABAа-рецептором, в частности, его бензодиазепиновым сайтом, и набором лигандов изученных методом молекулярного докинга. В качестве лигандов выступают производные мочевины, бензгидрилмочевины и барбитуровой кислоты.
Введение 14
1 Изучение взаимодействия биологически активных веществ
с биомишениями на примере GABAa рецептора (литературный обзор) 16
1.1 Общие принципы получения биологически активных
соединений 16
1.1.1 Принцип ключ-замок 18
1.1.2 Метод, основанный на структуре биологической
мишени 20
1.1.3 Метод, основанный на структуре лиганда 22
1.2 GABAa рецептор и его основные характеристики 26
1.3 Характеристика агонистов GABAa рецептора 35
2 Объекты и методы исследования 37
2.1 Молекулярный докинг 37
2.2 Экспериментальная часть 40
2.3 Анализ лигандов с использованием SAR анализа 42
3 Результаты и обсуждение 44
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение 51
4.1 Оценка коммерческого и инновационного потенциала НТИ 51
4.2 Инициация проекта 55
4.3 Планирование управления научно-техническим проектом 57
4.4 Оценка сравнительной эффективности исследования 70
5 Социальная ответственность 74
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения
безопасности 74
5.2 Производственная безопасность 76
5.3 Экологическая безопасность 84
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 85
Список публикаций студента 89
Выводы 90
Список литературы 91
Приложение А 95
Приложение Б 106
Одной из важных фармакологических мишеней среди рецепторов
центральной нервной системы (ЦНС) является рецептор γ-аминомасляной
кислоты подтипа А (GABAa-рецептор), участвующий в важнейших
процессах ЦНС и психики человека: процессе быстрой передачи нервного
импульса, процессах обучения и формирования памяти, бодрствования и сна.
Также, известно, о важности рецепторов GABAa в опосредованном влиянии
этанола на ЦНС. Поэтому поиск селективных лигандов GABAa рецептора и
его подтипов является актуальным и направлен на создание лекарственных
средств для лечения таких болезней как бессонница, тревожность и
эпилепсия, для борьбы с алкогольной зависимостью и стимуляции
когнитивных процессов.
GABAa является ионотропным рецептором, принадлежащим к
суперсемейству пентамерных лиганд-зависимых ионных каналов с CYS-
петлей. Под действием эндогенного лиганда – γ-аминомасляной кислоты
(ГАМК) GABAa селективно пропускает ионы Cl-, что приводит к изменению
постсинаптического потенциала. [1]
Для дизайна лигандов рецепторов используются два основных метода:
(а) создание библиотеки веществ с потенциальной биологической
активностью для последующего биологического скрининга; (б) модификация
веществ с известной биологической активностью на основе SAR и QSAR-
моделей и моделей лиганд-рецепторных комплексов. Библиотеки
химических веществ с заданной биологической активностью создаются с
помощью виртуального скрининга на основе пространственной структуры
биологической мишени или на основе лигандов данной мишени. Для
использования первого метода необходимо наличие трехмерной структуры
белка. Однако пространственная структура GABAa –рецептора в силу
ограничений методов молекулярной биологии пока не была получена
экспериментально. Вместо этого используют пространственные модели
рецепторов, построенные методом моделирования по гомологии, далее с
помощью докинга получают лиганд-рецепторные комплексы и
оптимизируют их методами моделирования молекулярной динамики.
Цель работы:
Построение компьютерных моделей пригодных для поиска
потенциальных лигандов для GABAa рецептора на основе ее молекулярной
модели и SAR.
Задачи:
1. Построить электронные модели молекул-лигандов, обладающих
потенциальной активностью взаимодействия с GABAa рецептором
2. Изучить механизм взаимодействия лигандов с рецептором при
помощи молекулярного докинга
3. Построить SAR и QSAR-модели для лигандов GABAa
рецепторов, объясняющие активность структур на количественном уровне
Практическая значимость результатов работы состоит в том, что
полученная в ходе работы модель SAR и QSAR может использоваться для
предсказания активности потенциально биологически активных веществ.
1. Изучение взаимодействия биологически активных веществ с
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
5 (8 отзывов)
5 (21 отзыв)
4.5 (330 отзывов)
4 (15 отзывов)
4.9 (35 отзывов)
4.9 (298 отзывов)
5 (174 отзыва)
5 (428 отзывов)
4.8 (2878 отзывов)
