Pilakowski, Johannes (2022)
Design und Synthese selektiver Nek1 Inhibitoren.
Technische Universität Darmstadt
doi: 10.26083/tuprints-00020849
Ph.D. Thesis, Primary publication, Publisher's Version
Text
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Item Type: | Ph.D. Thesis | ||||
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Type of entry: | Primary publication | ||||
Title: | Design und Synthese selektiver Nek1 Inhibitoren | ||||
Language: | German | ||||
Referees: | Schmidt, Prof. Dr. Boris ; Schmitz, Prof. Dr. Katja | ||||
Date: | 2022 | ||||
Place of Publication: | Darmstadt | ||||
Collation: | XX, 262 Seiten | ||||
Date of oral examination: | 28 February 2022 | ||||
DOI: | 10.26083/tuprints-00020849 | ||||
Abstract: | Die NIMA-related kinase 1 (Nek1) ist eine von elf humanen Orthologen, der im Schimmelpilz Aspergillus nidulans vorkommenden Never in Mitosis A Kinase. Nek1 spielt eine wichtige Rolle in der Entwicklung bestimmter Polycystischer Nieren, Ziliogenese, Apoptose (über VDAC), DNA-Reparatur und der Zellzykluskontrolle. Bei komplexen DNA-Doppelstrangbrüchen greifen humane Zellen vorzugsweise auf die fehlerarme Homologe Rekombination (HR) zurück. Die HR benötigt eine zweite DNA-Kopie, die nur in proliferierenden Zellen und damit im Besonderen in Krebszellen vorhanden ist. In Gliom- und Nierenkrebszellen mit Nek1-Überexpression wurde ein Zusammenhang zwischen der Nek1-Überexpression und Therapieresistenz beobachtet. In Schilddrüsen- und Speiseröhrenkrebs wurde weiterhin ein Zusammenhang zwischen Nek1-Überexpression und Parametern gefunden, welche die Aggressivität von Tumoren beschreiben, wie z. B. Multifocalität, Invasivität, Tumorgrad und Tumorgröße. Daher stellt Nek1 ein interessantes Traget für die Krebstherapie dar. Diese Arbeit beschreibt die Entwicklung von Kinaseinhibitoren aus Screening Hits mit Benzothiazin- und Aminopyrazol-Gerüsten, so wie einem aus Strukturanalysen abgeleiteten 7-Azaindol-Gerüst. Das rationale Design der Inhibitoren wurde mit Protein/Liganden-Dockings und anhand von Struktur-Aktivitäts-Beziehungsanalysen (SAR) durchgeführt. Die in dem iterativen Prozess entwickelten Inhibitoren wurden synthetisiert und in einem radiometrischen Phosphorylierungsassay getestet. Die sechs aktivsten Inhibitoren mit IC50-Werten von 11.5 - 140 nM wurden näher untersucht. Die Selektivität wurde in einem Phosphorylierungsassay gegen 5 weitere Kinasen getestet. Um die Eignung für zelluläre Versuche zu beurteilen, wurden physiko-chemische Parameter, wie die Löslichkeit, der logP-Wert und die Stabilität in Kulturmedium bestimmt. Die Zellpermeabilität von zwei Inhibitoren konnte in einem Caco-2 Zellpermeabilitätsassay gezeigt werden. In einem Zebrabärbling-Embryonenassay wurde keine auffällige Toxizität gefunden. Kooperationspartner haben zwei Inhibitoren in einem fluoreszenzmikroskopischen Zebrabärbling-Embryonen-Entwicklungsassay untersucht und messbare Vergrößerungen der Vornieren beobachtet. In einer weiteren Kooperation wurden die sechs aktivsten Inhibitoren in verschiedenen Zellkulturexperimenten (Wachstumsassay, DNA-Reparaturassays) untersucht und dosisabhängige Beeinträchtigungen der Homologen Rekombination beobachtet. |
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Alternative Abstract: |
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Status: | Publisher's Version | ||||
URN: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-208497 | ||||
Classification DDC: | 500 Science and mathematics > 540 Chemistry | ||||
Divisions: | 07 Department of Chemistry > Clemens-Schöpf-Institut > Organ Chemistry | ||||
TU-Projects: | DFG|GRK1657|GRK 1657 | ||||
Date Deposited: | 10 Oct 2022 12:00 | ||||
Last Modified: | 11 Oct 2022 09:18 | ||||
URI: | https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/20849 | ||||
PPN: | 500238537 | ||||
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