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Tesi etd-10122017-113347


Thesis type
Tesi di laurea magistrale LM5
Author
CANAL, GRETA
URN
etd-10122017-113347
Title
Progettazione, sintesi e valutazione funzionale di derivati 1,2,4-triazolici come inibitori della proteina ROCK
Struttura
FARMACIA
Corso di studi
CHIMICA E TECNOLOGIA FARMACEUTICHE
Commissione
relatore Prof.ssa La Motta, Concettina
relatore Dott. Quattrini, Luca
Parole chiave
  • derivati triazolici
  • cancro
  • inibitori ROCK
  • ROCK
  • patologie cardiovascolari
  • glaucoma
  • Tumori solidi
Data inizio appello
08/11/2017;
Consultabilità
parziale
Data di rilascio
08/11/2020
Riassunto analitico
La Rho-associated coiled-coil kinases (ROCK) appartiene alla famiglia AGC delle serina-treonina chinasi, è presente in due isoforme ROCK1 e ROCK2, che possiedono il 64% di omologia nella sequenza amminoacidica ed il 92% di identità nella porzione dei domini chinasici. Questo enzima gioca un ruolo importante nell’organizzazione del citoscheletro, nella contrazione cellulare, nell’adesione, proliferazione, migrazione cellulare e apoptosi.[1] Considerate le numerose funzioni fisiologiche di ROCK, questa proteina è coinvolta quindi in diverse patologie quali cancro, asma, diabete, malattie autoimmuni e neurodegenerative, glaucoma, disfunzione erettile e patologie cardiovascolari come ipertensione, aterosclerosi e ictus. Per questo la ricerca si è focalizzata sullo sviluppo di inibitori ROCK, che agiscono impedendo il trasferimento del gruppo fosfato terminale dall’ATP ai loro substrati. [2-3] Attualmente gli inibitori ROCK approvati per l’uso clinico sono due, Fasudil e Ripasudil. Il primo è un derivato sulfonammido isochinolinico, ed è stato approvato in Giappone e Cina per il trattamento dell&#39;ischemia cerebrale e del vasospasmo cerebrale conseguente a emorragia sub-aracnoidea.[2,4] Il secondo è stato approvato in Giappone per il trattamento del glaucoma e ipertensione oculare. Inoltre è in fase II degli studi clinici per il trattamento della retinopatia diabetica.[5]<br>L’obbiettivo di questa tesi di laurea è stato quello di progettare, sintetizzare e valutare composti a nucleo 1,2,4-triazolico come nuovi inibitori di proteine ROCK.<br>Le molecole ottenute sono state sviluppate tramite uno studio di modeling a partire dal derivato 1,2,4-triazolico DP01920, identificato dai nostri laboratori di ricerca come nuovo inibitore multifunzionale di proteine chinasi, quali VEGFR1, VEGFR2, VEGFR3, PDGFR-β, c-KIT e Aurora chinasi. Per analizzare la complementarietà di DP01920 con il sito di legame per l’ATP della proteina target, abbiamo effettuato uno studio di docking (realizzato con il programma Discovery Studio 2.1) usufruendo della struttura tridimensionale del sito catalitico di ROCK disponibile nella banca dati PDB (PDB file: 5BML).<br>DP01920 ha una buona complementarietà con la porzione proteica presa in considerazione, ed instaura specifici legami a idrogeno che ne permettono l’ancoraggio allo scheletro amminoacidico della ROCK. Nello specifico, sono coinvolti l’atomo di zolfo della porzione tiometilica ed entrambi gli atomi di cloro in posizione para degli anelli fenilici pendenti. L’anello triazolico della molecola invece risulta estremamente importante come spaziatore tra le porzioni farmacoforiche. Tuttavia DP01920 non occupa tutta la tasca catalitica dell’enzima. Per questo motivo, al fine di ottenere un derivato con maggior efficacia funzionale grazie ad interazioni di legame aggiuntive, è stato pensato di allungare la catena laterale della molecola in questione mediante l’introduzione di gruppi sostituenti appropriati nelle posizioni meta o para dell’anello tiofenilico distale.<br>In aggiunta questo studio di docking suggerisce che un’ipotetica sostituzione del gruppo p-cloro fenilico in posizione 3 del nucleo 1,2,4-triazolico dell’inibitore DP01920 con un anello piridinico potrebbe consentire di instaurare un’interazione tra l’inibitore di riferimento e la proteina di interesse. Si ottengono quindi nuovi possibili inibitori ROCK sostituendo l’anello fenilico in posizione 3 del nucleo del DP01920 con un residuo piridinico e modificando il percorso di sostituzione dell’anello aromatico pendente nella posizione 5 del nucleo, sul quale possono essere inseriti sostituenti capaci di essere coinvolti in un legame a ponte a idrogeno come accettori e/o donatori.<br><br>BIBLIOGRAFIA<br>1. Linda Julian and Michael F Olson. Rho-associated coiled-coil containing kinase (ROCK). Structure, regulation, and functions. Small GTPases 5, e29846, 2014.<br>2. Yangbo Feng, Philip V.LoGrasso, Olivier Defert, and Rongshi Li. Rho Kinase (ROCK) Inhibitors and Their Therapeutic Potential. J. Med. Chem 59, 2269−2300, 2016.<br>3. Olivier Defert &amp; Sandro Boland. Rho kinase inhibitors: a patent review(2014 – 2016). Expert Opinion on Therapeutic Patents, 27, 507-515, 2017.<br>4. Yan-Le Xin, Jie-Zhong Yu, Xin-Wang Yang, Chun-Yun Liu, Yan-Hua Li, Ling Feng, Zhi Chai, Wan-Fang Yang, Qing Wang, Wei-Jia Jiang, Guang-Xian Zhang, Bao-Guo Xiao and Cun-Gen Ma. A more promising novel ROCK inhibitor than Fasudil for treatment of CNS autoimmunity. Biosci. Rep. 35 / art:e00247, 2015. <br>5. Karly P. Garnock-Jones. Ripasudil: First Global Approval. Drugs 74, 2211–2215, 2014.<br>
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