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Identifizierung und Charakterisierung von Quorum-Sensing Inhibitoren mittels biophysikalischer Methoden

Weidel, Elisabeth - Universität des Saarlandes (2015)


Pseudomonas aeruginosa (PA) ist immer weiter in den Fokus der Wissenschaft sowie des öffentlichen Interesses gerückt, da die Notwendigkeit der Entwicklung neuer Wirkstoffe aufgrund der Multidrug-Resistenz stetig angestiegen ist. Die Pathogenität von PA wird durch ein Zelldichte-abhängiges, interzelluläres Kommunikationssystem gesteuert. Das Enzym PqsD ist an der Biosynthese der benötigten Signalmoleküle beteiligt und eignet sich deshalb als Target im Rahmen einer spezifisch auf PA zugeschnittenen Anti-Virulenz Strategie.

Mittels biophysikalischer Methoden konnten die Bindestellen zweier PqsD-Inhibitorklassen identifiziert und deren Bindungsmodi aufgeklärt werden. Während die 2-Nitrophenylmethanol-Derivate im aktiven Zentrum von PqsD binden und mit dem natürlichen Substrat kompetitieren, agieren die 2-Benzamidobenzoesäuren als Kanalblocker und verhindern so den Zugang des Substrates zu seiner Bindestelle. Des Weiteren wurden zur Identifizierung neuer PqsD Inhibitoren drei häufig verwendete Screeningstrategien evaluiert. In zwei der Ansätze wurden fokussierte Bibliotheken getestet, die unter Berücksichtigung Target-assoziierter Aspekte zusammengestellt wurden. Zum Vergleich diente ein Screening einer Fragmentbibliothek, die strukturell möglichst unterschiedliche Verbindungen beinhaltete. Die Effizienz und Effektivität der rational geleiteten Ansätze übertrifft die der unfokussierten, wodurch deutlich wird, dass diese zeiteffektive Methoden darstellen.


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