Modifikace peptidového substrátu pro pappalysiny zavedením pseudopeptidu do štěpeného místa

Abstract

This bachelor thesis is focused on the preparation of a modified peptide based on the structure of insulin-like growth factor binding proteins (IGFBPs), which are substrates of pappalysin metalloproteases (PAPPA-A, PAPP-A2). These enzymes regulate the bioavailability of insulin-like growth factors (IGF) by cleaving the IGFBPs. The peptide modification consists of the preparation of a pseudodipeptide block containing a phosphinate moiety P(O)OH-CH2 instead of a peptide bond, which mimics the tetrahedral transition state (TS) of amide hydrolysis. By inserting the block into the cleavage site of the peptide, a potential inhibitor of pappalysins could be prepared, which could be used as a medical drug for several diseases related to the activity of IGFs. The first part of the work is focused on the selection of a suitable starting peptide substrate. The second part is devoted to the preparation of the pseudodipeptide block, where two precursors corresponding to the amino acids forming the substrate cleavage site were prepared. The third part describes the synthesis of the peptide substrate by the solid-phase method, during which the prepared pseudodipeptide is incorporated into the structure. Key words IGFBP, Zn2+ metaloprotease, inhibitor, phosphinic acid

Tato bakalářská práce se zabývá přípravou modifikovaného peptidu vycházejícího ze struktury IGF vazebných proteinů (insulin-like growth factor binding proteins, IGFBPs), které jsou substrátem metaloproteáz pappalysinů (PAPPA-A, PAPP-A2). Tyto enzymy regulují bioaktivitu inzulínu podobných růstových faktorů (IGF) pomocí štěpení IGFBPs. Modifikace peptidu spočívá v přípravě pseudodipeptidového bloku obsahujícího místo peptidové vazby fosfinový fragment P(O)OH-CH2, jenž mimikuje tetrahedrální tranzitní stav (TS) hydrolýzy amidů. Vložením pseudodipeptidového bloku do štěpného místa peptidu by mohl být připraven potenciální inhibitor pappalysinů, který by bylo možné využít jako léčivo pro onemocnění související s projevem IGF. První část práce je zaměřena na výběr vhodného výchozího peptidového substrátu. Druhá část se věnuje přípravě pseudodipeptidového bloku, kdy byly připraveny dva prekurzory odpovídající aminokyselinám tvořícím štěpné místo substrátu. Ve třetí části je popsána syntéza peptidového substrátu metodou na pevné fázi, během níž je do struktury vložen připravený pseudodipeptid. Klíčová slova IGFBP, Zn2+ metaloproteáza, inhibitor, fosfinová kyselina