Eksperimentell in vitro ”screening” og molekylær dokking av forbindelser med mulig hemmende effekt på Thermolysin og Pseudolysin

Abstract

To substrater ble brukt i de eksperimetelle studiene. De er referet til som Bradykinin-lignende substrat og AGLA substrat i oppgaven. De eksperimentelle forsøkene gav Km verdi for Bradykinin lignende substrat for Thermolysin fra Bacillus thermoproteolyticus eubakterie på 17.7 +/- 4.3 μM og Pseudolysin fra Pseudomonas aeruginosa på 7.4 +/- 1.3 μM. For ”AGLA” substrat ble Km for Thermolysin målt til 67.7 +/- 10.5 μM, mens for Pseudolysin ble Km målt til 124.8 +/- 22.9 μM. Seksten forbindelser fra en tidligere ”virtual screening” studie av Maybridge databasen viste ingen hemmende effekt hverken på verken Thermolysin eller Pseudolysin. Både under preinkubering av hemmere og under alle forsøk var pH 7.3, mens temperaturen var 37 °C. Av totalt 50 forbindelser (42+8) fra samarbeidspartnere i Italia, viste forbindelse FF33 en IC50 på 754 nM mot Thermolysin og IC50 på 2.28 μM mot Pseudolysin. Forbindelse VDL22 hadde en IC50 på 11,14 μM mot Thermolysin. Forbindelse SM434 viste seg å vare en Pseudolysin hemmer med IC50 = 9.21 μM og Ki = 5.98 μM ved bruk av Braidykinin-lignende substrat. Dokking av SM434 inn i det aktive sertet av PsE tydet på at forbindelsen ikke koordinerer det katalytiske zinc atomet. Dette er en interessant observasjon siden man antar at spesifikke hemmere må binde til bindingsseter som ikke inkulderer det katalytiske Zinc atomet, siden katalytisk Zinc finnes i alle zinc metalloproteaser. Forbindelsene FF 33, BF 282, SM 434 viste seg å være kompetitive hemmere av Thermolysin og Pseudolysin ved bruk avBradykinin-lignende substrat. Forbindelse VDL 22 viste å vare ukompetitiv hemmer av Pseudolysin ved bruk av Bradykinin lignende substrat. Galardin hadde en hemmende effekt både mot Thermolysin (IC50 = 12.20 nM og Ki = 9.95 nM) og Pseudolysin (IC50 = 24.35 nM og Ki = 15.80 nM) ved bruk av Bradykinin-lignende substrat.