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Semi-automatized time-dependent pathway analysis of compounds related to cytotoxicity in HepG2 cells

Barbara Füzi

Art der Arbeit

Masterarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Lebenswissenschaften

Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)

Masterstudium Drug Discovery and Development

Betreuer*in

Gerhard Ecker

Mitbetreuer*in

Daniela Digles

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-26131.24472.525466-6

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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Toxizität ist oft die Ursache für das Scheitern eines neuen potentiellen Medikamentes in der Arzneimittelforschung. Durch die außerordentlich zentrale Rolle der Leber in dem Stoffwechsel des jeweiligen Medikamentes treten toxische Ereignisse besonders oft dort auf. Um diese besser verstehen und vermeiden zu können ist es nötig die Biologie und deren Abläufe in der Leber genauer zu erkunden. In dieser Arbeit wurde eine Analyse eines Tox21 HepG2 Zellfunktions Assays durchgeführt, wobei der Fokus auf der Analyse von zeitabhängigen Stoffwechselwegen toxischer Subtanzen lag. Für diesen Zweck wurde ein KNIME Workflow entwickelt, welcher ausgehend von den Ergebnissen eines PubChem Assays Reactome Pfade ausgibt. Die Analyse der Resultate zeigte, dass sich in dem Zeitraum von 40 Stunden die beeinflussten Stoffwechselwege verändern. Da der analysierte Assay ein Zellfunktions Assay war, wurden weiters die Pfade des Zellzyklus‘ und programmierten Zelltodes analysiert. Es wurde festgestellt, dass auch diese sich mit der Zeit verändern. Außerdem wurde der KNIME Workflow nicht spezifisch für die verwendeten Daten angefertigt, dementsprechend ist er für die Analyse von anderen PubChem Assays wiederverwendbar.

Abstract

(Englisch)

Toxicity of a compound is a major reason for failure of potential drug candidates in the drug discovery pipeline. The liver has a huge role in the human metabolism, therefore, toxic events often occur here. Understanding the biology behind hepatotoxic events can yield in knowledge about the undesired outcomes. In this work a HepG2 cell viability assay was analysed with the interest of time-dependent pathway analysis of toxic compounds. For that purpose, a KNIME workflow was developed, which is able to recall the pathway data from PubChem assay results with the outcome of a Reactome pathway analysis. Results of the analysis show, that within the 40h frame changes in the affected pathways can be observed. Since the analysed assay represents a cell viability assay, Cell Cycle and Programmed Cell Death Top Level Pathways were further analysed. The outcome points towards differences in the stimulated lower level pathways as well. Furthermore, the developed tool was not created specifically for only this dataset, therefore it can be used for various PubChem assay analysis as well.

Autor*innen

Barbara Füzi

Haupttitel (Englisch)

Semi-automatized time-dependent pathway analysis of compounds related to cytotoxicity in HepG2 cells

Publikationsjahr

2019

Umfangsangabe

81 Seiten : Illustrationen

Sprache

Englisch

Beurteiler*in

Gerhard Ecker

Klassifikation

44 Medizin > 44.39 Toxikologie

AC Nummer

AC15411850

Utheses ID

50792

Studienkennzahl

UA | 066 | 606 | |

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