Penicilin vezoči proteini (PBP) so uveljavljena, validirana ter še vedno obetavna tarča za načrtovanje in razvoj novih protimikrobnih učinkovin. Na osnovi naših, pred kratkim odkritih nekovalentnih inhibitorjev (zadetkov) PBP iz rezistentnih sevov smo se odločili dodatno raziskati kemijski prostor teh spojin. Z namenom dodobra razjasniti odnos med strukturo in delovanjem smo sintetizirali ter biokemijsko ovrednotili dve seriji spojin: derivate antranilne kisline ter naftalen- sulfonamidne derivate. Spojinam smo določili inhibitorno aktivnost na treh različnih transpeptidazah, in sicer na PBP2a iz na meticilin odpornega Staphylococcus aureus (MRSA), PBP5fm iz Enterococcus faecium (sev D63r) ter na PBP1b iz seva Streptococcus pneumoniae. Najbolj obetavne rezultate pri obeh serijah spojin smo dobili na encimu PBP2a z IC50 vrednostmi v mikromolarnem območju. Čeprav ti rezultati ne predstavljajo signifikantnega preboja na področju nekovalentnih inhibitorjev PBP, pa zagotovo nudijo uporabne podatke o odnosu med strukturo in delovanjem ter tako tudi boljšo osnovo za nadaljnje načrtovanje močnih, nekovalentnih inhibitorjev PBP iz rezistentnih bakterij.
COBISS.SI-ID: 3272049
D-Glu dodajajoči encim (ligaza MurD) katalizira pripenjanje D-glutaminske kisline na UDP-N-acetilmuramoil-L-alanin, kar predstavlja esencialen korak v citoplazemskih stopnjah biosinteze bakterijske celične stene. Zato je ligaza MurD pomemben tarčen encim pri razvoju protibakterijskih učinkovin. Nedavno je bilo objavljenih več serij spojin, ki inhibirajo MurD iz bakterije Escherichia coli. Najboljša od teh spojin je imela IC50 vrednost 8 uM. V tem delu smo testirali 20 od teh spojin na ligazah MurD iz bakterijskih sevov Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae, Borrelia burgdorferi in Mycobacterium tuberculosis. Večina inhibitorjev E. coli MurD je bila manj aktivnih na ostalih ortologih tega encima. Ta rezulat se da pojasniti z analizo razlik v sekvencah in v topoloških lastnostih aktivnih mest preučevanih ligaz MurD.
COBISS.SI-ID: 3274609
D-alanin:D-alanin ligaza (Ddl) je esencialen od ATP odvisen bakterijski encim udeležen pri biosintezi peptidoglikana. Odkrivanje novih inhibitorjev nekompetitivnih z ATP se je izkazalo za zahtevno, ker je v ligazi Ddl bimolekularno vezavno mesto za D-alanin zelo majhno in obenem težko dostopno za večje molekule. Razlog gre iskati v tem, da je katalitično aktivna konformacija encima Ddl zaprta. S pomočjo molekulske dinamike smo izvedli študijo odpiranja in zapiranja poklopne zanke ligaze Ddl, kar je olajšalo strukturno podprto načrtovanje novih inhibitorjev tega encima, saj smo lahko upoštevali fleksibilnost aktivnega mesta. S pomočjo virtualnega rešetanja na z molekulsko dinamiko zgeneriranih konformacijah encima Ddl smo odkrili nekaj novih inhibitorjev, ki smo jih tudi biokemično ovrednotili.
COBISS.SI-ID: 5024538