Proteiinikinaasi-C:n (PKC) isoentsyymit ovat hyvin merkittäviä signaalinvälityksessä ja solujen muuttumisessa pahanlaatuisiksi. Natiivit proteiinikinaasi-C:n isoentsyymit ovat inaktiivisia ja vesiliukoisia. Erilaisten aktivaattoreiden vaikutuksesta proteiinikinaasi-C:n isoentsyymien konformaatio muuttuu huomattavasti, ne sitoutuvat membraaniin ja muuttuvat entsymaattisesti aktiivisiksi. PKC-isoentsyymien yleisaktivaattorina käytetään forboliesteriä, joka sitoutuu niihin hyvin voimakkaasti. Tämän tutkimushankkeen keskeisinä tavoitteina on toisaalta ratkaista PKC:n forboliesterin sitoutumiskohdan kiderakenne ja toisaalta suunnitella ja syntetisoida spesifisiä ja affiniteetiltaan hyvin sitoutuvia inhibiittoreita, jotka estäisivät joko PKC-alfan tai PKC-deltan aktivoitumisen forboliesterin vaikutuksesta. Erityisenä tutkimuskohteena on edullisen ja runsaasti saatavilla olevan luonnonaineen, betuliinin, käyttö PKC-inhibiittoreiden synteettisenä lähtöaineena. Nykytiedon mukaisesti betuliinill a on tulehdusta estävää vaikutusta, joka välittyy PKC:n kautta. PKC:n modulaattoreiden ja inhibiittoreiden käyttö erilaisten sairauksien hoidossa olisi poikkeuksellisen laaja käsittäen muun muassa autoimmuunitauteja (nivelreuma, punahukka), sydän- ja verisuonisairauksia (verenpainetauti) ja syöpäsairauksia (pahanlaatuinen gliooma). PKC:n isoentsyymit koostuvat kahdesta suurikokoisesta rakenneosasta, N-terminaalisesta säätely-yksiköstä ja C-terminaalisesta katalyyttisestä osasta. Klassisten PKC-isoentsyymien (alfa, beeta-I, beeta-II ja gamma) säätely-yksiköt koostuvat kahdesta säilyneestä C1- ja C2-osasta. C1-osa osallistuu diasyyliglyserolin ja forboliesterin sitoutumiseen ja se koostuu kahdesta kysteiinipitoisesta C1a- ja C1b-ala-alueesta. Tarkoituksenamme on selvittää koko C1-osan korkean erotuskyvyn kiderakenne röntgenkristallografisesti ja käyttää saatua rakennetietoa uusien spesifisten PKC-inhibiittoreiden suunnittelussa ja syntetiikassa. Tutkimushanke liittyy läheisesti Euroopan komission rahoittamaan (15,5 Meur) viisvuotiseen ja Viikki DDTC:n koordinoimaan tutkimusohjelmaan Protein Kinases - Novel Drug Targets of Post Genomic Era. Ohjelmaan osallistuu 21 yliopistolaboratoriota ja 5 lääkealan yritystä 11:stä Euroopan maasta. Tutkimusohjelman osallistujilla on käytössään lähes sadan proteiinikinaasin bioaktiivisuustestit, joilla tässäkin hankkeessa valmistetut PKC-isoentsyymeille suunnitellut ja syntetisoidut yhdisteet voidaan testata.
Vastaava tutkija
Yli-Kauhaluoma Jari, Helsingin yliopisto, Farmasian tiedekunta Hankkeen kesto 2005 - 2008
Asiasanat
proteiinikinaasi-C, inhibiittori, rakenneperustainen lääkeainesuunnittelu, kombinatoriaalinen kemia, rakennebiologia, röntgenkristallografia, betuliini, koivu, Betula sp.
Hankkeen vaihe: päättynyt
HUOM! Tämä tutkimushankekuvaus on tuotettu Hankehaaviin Helsingin yliopiston TUHTI-tutkimustietojärjestelmästä, jota ei enää ylläpidetä. Tarkista ajantaiset tutkimushanketiedot Helsingin yliopiston TUHAT-järjestelmästä.
|