abstract of presentation_smyrniotou

ΓΕΩΠΟΝΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΡΩΠΟΥ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΧΗΜΕΙΑΣ

Αννέτα Σμυρνιώτου

Χημικός, M.Sc. Οργανική Σύνθεση

ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ

«Σύνθεση και μελέτη νέων αναστολέων

ενδοκυτταρικών φωσφολιπασών Α2 με πιθανή

αντιφλεγμονώδη και αντικαρκινική δράση»

H παρούσα έρευνα έχει συγχρηματοδοτηθεί από την Ευρωπαϊκή Ένωση

(Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο - ΕΚΤ) και από εθνικούς πόρους μέσω του

Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» του

Εθνικού Στρατηγικού Πλαισίου Αναφοράς (ΕΣΠΑ) – Ερευνητικό

Χρηματοδοτούμενο Έργο: Ηράκλειτος ΙΙ. Επένδυση στην κοινωνία της

γνώσης μέσω του Ευρωπαϊκού Κοινωνικού Ταμείου.

Φωσφολιπάσες Α2

Φωσφολιπάσες: υδρολυτικά ένζυμα που διασπούν τα φωσφογλυκερίδια της κυτταρικής μεμβράνης απελευθερώνοντας οξέα και φωσφορικούς εστέρες.

Α2: δρουν στη θέση sn-2. Προϊόντα: ελεύθερα λιπαρά οξέα και λυσοφωσφολιπίδια.

Τα προϊόντα αυτά, με τη βοήθεια κι άλλων ενζύμων, μετατρέπονται σε πλήθος διαφορετικών ενώσεων οι οποίες παίζουν σημαντικό ρόλο στην παθοφυσιολογία του κυττάρου.

Αραχιδονικό οξύ

Λιποξυγενάση

Κυκλοξυγενάση

Λευκοτριένια

Θρομβοξάνια

Προσταγλανδίνες © Anneta Smyrniotou

cPLA2

64-115 kDa, 6 ισομορφές, εξάρτηση δράσης από Ca2+, καταλυτική

δυάδα Ser/Asp.

GIVA εξειδίκευση στο αραχιδονικό οξύ, GIVB εξειδίκευση σε

φωσφατιδυλοχολίνη, GIVC μικρή προτίμηση στο αραχιδονικό,

GIVD εξειδίκευση στο λινολεϊκό οξύ, GIVE χαμηλή δραστικότητα,

GIVF εξειδίκευση σε φωσφατιδυλαιθανολαμίνη.

Κάποιες ισομορφές παρουσιάζουν δράση PLA1.

iPLA2

28-146 kDa, 6 ισομορφές, ανεξάρτητη Ca2+, καταλυτική σερίνη,

περιοχή α/β-υδρολάσης.

Όχι ιδιαίτερη εξειδίκευση στο υπόστρωμα.

Ομολογία όμοια με της πατατίνης.

Παρουσιάζουν δράσεις λυσοφωσφολιπάσης και τρανσακυλάσης.

Βασικά στοιχεία για τις φωσφολιπάσες Α2

© Anneta Smyrniotou

Διατήρηση της ομοιόστασης της φωσφολιπιδικής μεμβράνης

μέσω ενσωμάτωσης του ΑΑ σε λυσοφωσφολιπιδικούς υποδοχείς.

Δράση στην απόπτωση: φθορά της κυτταρικής μεμβράνης με

υδρολυτική δράση μέσω του iPLA2(184-C), παραγωγή της lysoPC

→ σηματοδοτικό μόριο στη φαγοκύττωση.

Δράση στην κυτταρική ανάπτυξη: αλυσίδα απελευθέρωσης

σηματοδοτικών μορίων και δράσης ενζύμων με τελική

ενεργοποίηση του επιδερμικού αυξητικού παράγοντα (EGF).

Ρύθμιση της ομοιόστασης και της αποθήκης Ca2+ με τη δράση της

καλμοντουλίνης.

Η ομάδα GVIA iPLA2 – Βιολογικός ρόλος

Lauber, K., et al.

Molecular Cell,

2004, 14, 277-

287. ©Anneta Smyrniotou

Συνδέεται με την παθολογία:

• Της σχιζοφρένειας: αυξημένη δραστικότητα iPLA2.

• Της καρδιομυοπάθειας φορέων HIV. Αλλοίωση των κυττάρων του

μυοκαρδίου μετά από ισχαιμικό επεισόδιο.

• Του διαβήτη: συμμετέχει στην απόπτωση β-κυττάρων, παραγωγή

υπεροξειδίων, ενεργοποίηση της επαγόμενης από γλυκόζη κινάσης.

• Της καρκινογένεσης και της εξέλιξης του καρκίνου:

- Πειράματα σε ποντίκια: έλλειψη του ενζύμου → μειωμένη

ογκογένεση και σχηματισμός ασκίτη σε καρκίνο των ωοθηκών

>50%, 11 φορές λιγότερα καρκινικά κύτταρα στους πνεύμονες

λόγω μετάστασης από καρκίνο του μαστού.

- Ασθενείς με καρκίνο των ωοθηκών: υψηλά επίπεδα έκφρασης και

δραστικότητας της iPLA2 σε καρκινικούς ιστούς και σε ασκίτες.

- Πιθανή μελλοντική χρήση της iPLA2 και της cPLA2 ως δείκτες για

την ανεύρεση του καρκίνου καθώς και για την εξέλιξη της

ασθένειας.

Η ομάδα GVIA iPLA2 – Βιολογικός ρόλος


Αντιδραστήρια: α) Et3N, WSCI, HOBt, CH2Cl2, β) Αντιδραστήριο Dess-Martin,

CH2Cl2, γ) Cbz-Cl, NaOH 3N.

Σύνθεση των 2-οξοαμιδικών παραγώγων

Ομάδα ΙΙΙ


Επιλεγμένα φασματοσκοπικά δεδομένα

2-οξοαμιδίων

6Η 2Η 2Η 1Η 2Η 1Η 2Η 3Η 2Η 2Η 1Η 5Η 4Η 3Η

θ, α μ λ

δ

β

ε

γ

ν

κ ι ζ

ζ

η

Φάσμα 1H NMR του 2-οξοαμιδικού παραγώγου που περιέχει διπεπτίδιο νορλευκίνης-

γλυκίνης και βενζυλεστέρα σε CDCl3. © Anneta Smyrniotou



Φάσμα 13C NMR του 2-οξοαμιδικού παραγώγου που περιέχει διπεπτίδιο νορλευκίνης-γλυκίνης

και βενζυλεστέρα σε CDCl3.




Φάσματα IR και HRMS του 2-οξοαμιδικού

παραγώγου που περιέχει διπεπτίδιο

νορλευκίνης-γλυκίνης και βενζυλεστέρα. 495.2497

ans265neg.d: -MS, 0.0-0.3min #2-18

0

25

50

75

100

125

Intens.

[%]

430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 m/z

[Μ-Η]-


Σύνθεση των φθοροκετονικών ενώσεων της ομάδας ΙΙΙ

Αντιδραστήρια: α) NaH, CH3I, THF, β) C2H5COOCH=CHCH2P(=O)(OC2H5)2,

LiOH.H2O, THF, γ) H2, 10% Pd/C, CH3CH2OH, δ) NaOH 1N, CH3CH2OH, ε) i)

(COCl)2, DMF, CH2Cl2, ii) πυριδίνη, (CF3CF2CO)2O.

R Απόδοση %

γ δ ε

Ts 65 98 60

Me 76 97 20



φθοροκετονών

δ ε,ζ,η γ θ α β

1H 3H 1H 3Η 4H 4H

Φάσμα 1H NMR της πενταφθοροκετόνης με μεθυλο-προστατευμένο ινδόλιο σε CDCl3.




α α

β β

γ

β

Φάσμα 13C NMR της πενταφθοροκετόνης με μεθυλο-προστατευμένο ινδόλιο σε CDCl3.


Φάσμα 19F NMR της πενταφθοροκετόνης με μεθυλο-προστατευμένο ινδόλιο σε CDCl3.



α

β




332.1086

ans81neg.d: -MS, 0.0-0.4min #2-24

0

25

50

75

100

125

Intens.

[%]

150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 m/z

[Μ-Η]- Φάσματα IR και HRMS της

πενταφθοροκετόνης με μεθυλο-

προστατευμένο ινδόλιο.


Συμπεράσματα

Συντέθηκε μια σειρά 2-οξοαμιδικών παραγώγων ως αναστολείς

της iPLA2 με κύρια δομικά χαρακτηριστικά: τον παρα-μεθόξυ

υποκατεστημένο αρωματικό δακτύλιο σε απόσταση τεσσάρων

ανθρακοατόμων από το ενεργοποιημένο καρβονύλιο

ακολουθούμενο από ένα άμινο συστατικό.

Εξ αυτών ο πιο ισχυρός αναστολέας είναι αυτός που περιέχει τον

tert-βουτυλεστέρα του διπεπτιδίου L-νορλευκίνης- γ-

αμινοβουτυρικού οξέος.

Συντέθηκε μια σειρά τριφθορο- και πενταφθορο- κετονών που

περιέχουν αρωματικό δακτύλιο ινδολίου ή κουμαρίνης.

Γενικά οι φθοροκετόνες παρουσίασαν χαμηλή ως μέτρια

ανασταλτική δράση έναντι της iPLA2.


Δημοσιεύσεις - Αναρτημένες ανακοινώσεις

Magrioti, V., Nikolaou, A., Smyrniotou A., Shah, I., Constantinou-Kokotou, V., Dennis,

E.A., Kokotos, G. “New potent and selective polyfluoroalkyl ketone inhibitors of GVIA

calcium-independent phospholipase A2”, Bioorg Med Chem, 2013, 21, 5823-5829.

10th Australian Peptide conference, Penang, Malaysia. Τίτλος παρουσίασης: “2-

Oxoamides based on dipeptides and pseudodipeptides as inhibitors of Ca2+-

independent phospholipase A2”

5th International Conference on Phospholipase A2-Mediated Signaling in Translational

Medicine, Louisiana State University Health Sciences Center, New Orleans, LA, USA.

Τίτλος παρουσίασης: “Potent and selective polyfluoroketone iPLA2 inhibitors”

15th Hellenic Symposium on Medicinal Chemistry, National Hellenic Research

Foundation, Athens, Greece. Τίτλος παρουσίασης: “Synthesis of polyfluoroketones

containing an indole ring as inhibitors of human Ca2+-independent phospholipase A2”

43rd IUPAC World Chemistry Congress, San Juan, Puerto Rico. Τίτλος παρουσίασης:

“Structure-activity relationship studies for the inhibition of human Ca2+ -independent

phospholipase A2 by fluoroketones”

17th European Symposium on Organic Chemistry (ESOC), Crete, Greece. Τίτλοι

παρουσιάσεων:

– “Potent and Selective Inhibition of Human Ca2+ Independent Phospholipase A2 by

Fluoroketones”

– “Inhibition of Ca2+ Independent Phospholipase A2 by 2-Oxoamides Based on

Dipeptides and Ether Pseudodipeptides” © Anneta Smyrniotou

abstract of presentation_smyrniotou

Documents