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Targeting CARKL - drug design based on structure to function analysis
Robert Haas
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Timothy Skern
Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30271.57930.100064-4
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract
(Deutsch)
Die kürzlich charakterisierte Sedoheptulose Kinase (CARKL) stellt einen molekularen Schalter zwischen Glykolyse und Pentose Phosphat Signalweg dar. Die Bildung von sedohetpulose -7P aus sedoheptulose regelt dabei den Kohlenstoff-Fluss und representiert einen neuen Regulationsmechanismus für die Energieverwertung der Zelle. Die Expressionsabnhame von CARKL ist ein entscheidendes Ergeignis für die Polarisierung von Makrophagen. Ziel dieser Arbeit war die Identifikation von Molekülen, die CARKL regulieren können, und weiters als potentielle Behandlungsmethode für metabolische oder immunologische Krankheiten zu dienen. Mittels In-Silico Docking wurden einige Moleküle identifiziert, die das Potential haben, CARKL zu inhibieren. Um dieses Resultat zu überprüfen, wurde das rekombinante Protein mittels Biotin- Streptavidin Chromatographie aus Bakterien aufgereinigt. Des Weiteren, wurde das Substrat sedoheptulose aus Sedum Spectabile isoliert. Nach der biochemischen Charakterisierung des Enzyms, konnten die In-vitro Inhibitor Experimente durchgeführt werden. Es stellte sich jedoch heraus, dass keines der getesteten Moleküle CARKL inhibieren konnten.
Abstract
(Englisch)
The recently characterized Sedoheptulose Kinase (CARKL) acts as molecular rheostat, which is important for carbon-flux regulation in cellular glucose metabolism. This kinase is functionally located at the interface of glycolysis and the pentose phosphate shunt, forming sedoheptulose-7P (S7P) from sedoheptulose. The down-regulation of CARKL has been shown to be critical for the process of macrophage polarization. This thesis aims to identify novel small molecule regulators of CARKL that can be used for the treatment of metabolic and immunological diseases with deregulated metabolism. An In-Silico docking approach with a 3D model of the enzyme proposed several small molecules that act as inhibitors of murine CARKL. To functionally test the In-Silico data and evaluate them, I purified the recombinant enzyme from bacteria via a Biotin-Streptavidin purification system. Furthermore, I performed an isolation of the substrate Sedohetpulose from Sedum Spectabile. Ultimately, the enzyme activity of CARKL was characterized in a kinase assay and the potential inhibitors were tested In-vitro. I found none of the compounds from the In-Silico docking approach were able to reduce the activity of CARKL.

Schlagwörter

Schlagwörter
(Englisch)
In-Silico Docking protein purification expression system activity assay inhibitor test
Schlagwörter
(Deutsch)
In-Silico Docking Proteinaufreinigung Expressionssystem Aktivitätstest Inhibitor Test
Autor*innen
Robert Haas
Haupttitel (Englisch)
Targeting CARKL - drug design based on structure to function analysis
Paralleltitel (Deutsch)
Targeting CARKL - Struktur und Funktionsanaylse zur Medikamentenentwicklung
Publikationsjahr
2012
Umfangsangabe
110 S.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Arvand Haschemi
Klassifikationen
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie ,
44 Medizin > 44.38 Pharmakologie
AC Nummer
AC11044834
Utheses ID
20957
Studienkennzahl
UA | 066 | 834 | |
Universität Wien, Universitätsbibliothek, 1010 Wien, Universitätsring 1