Введение к работе
Актуальность проблемы. Система свертывания крови в нормальном состоянии находится в динамическом равновесии, при котором фибриновые сгустки постоянно образуются, а затем растворяются. Ключевыми ферментами системы гемостаза, ответственными за данные противоположные процессы, являются тромбин и плазмин. Аномальный избыток одного из этих ферментов приводит к нарушениям системы кровообращения, и современная медицина требует высокоэффективных препаратов как для предотвращения избыточного тромбообразования, так и для остановки кровотечений. Таким образом, центральная роль тромбина и плазмина в регуляции агрегатного состояния крови подталкивает многих ученых к попытке создания сильных и селективных ингибиторов данных протеиназ. Исследователям известно довольно большое количество различных классов ингибиторов тромбина и плазмина, представляющих собой как природные белки и производные пептидов, так и низкомолекулярные синтетические соединения. Однако многие из известных ингибиторов обладают рядом недостатков, таких как недостаточная химическая устойчивость, отсутствие высокой селективности по отношению к различным ферментам крови, усложненными процедурами синтеза и очистки, токсичностью для организма. Разработка структуры веществ, селективно ингибирующих либо тромбин, либо плазмин, совмещение удобства синтеза и очистки новых низкомолекулярных производных для использования в медицине в качестве ингибиторов определенных протеиназ системы гемостаза позволит более эффективно осуществлять лечение патологий гемостаза.
Целью работы была разработка удобных методов синтеза производных аминокислот для последующего использования их в синтезе пептидомиметиков - ингибиторов сериновых протеиназ, а также дизайн и
синтез новых эффективных и селективных ингибиторов плазмина и тромбина.
Это исследование включало следующие этапы:
разработка метода синтеза N-защищенных а-аминоальдегидов аминокислот в мягких условиях с упрощенной процедурой выделения и очистки;
синтез вторичных амидов аминокислот для их последующего использования при получении ингибиторов сериновых протеиназ;
разработка ферментативного метода синтеза вторичных амидов пептидов путем ацилирования вторичных аминов эфирами пептидов; синтез ряда пептидил-амидов, отличающихся пептидной последовательностью и С-терминальной амидной группой.
Исследования активности некоторых полученных соединений in vitro и in vivo;
Научная новизна и практическая ценность работы. Разработаны удобные методы синтеза N-защищенных а-аминоальдегидов и вторичных амидов аминокислот для использования их в качестве структурных блоков в последующем синтезе ингибиторов сериновых протеиназ. Разработан ферментативный метод синтеза ингибиторов сериновых протеиназ и нуклеопептидов с использованием субтилизина-72. Подобраны оптимальные условия получения вторичных амидов пептидов, катализируемого этим ферментом, и синтезирован ряд пептидных производных вторичных амидов, обладающих высокой селективностью к различным протеиназам системы гемостаза в зависимости от аминокислотной последовательности пептидной части. Выявлены некоторые аспекты действия синтезированных амидных производных пептидов на функцию гемостаза in vitro и in vivo. Показано, что реакцию
ацилирования эфирами пептидов в условиях катализа субтилизином-72 в качестве ацил-акцептора могут быть введены дезоксирибонуклеозиды. Обнаружено, что ацилирование дезоксирибонуклеозидов проходит региоселективно по кислороду сахарного остатка, не затрагивая ни один атом азота в молекуле азотистого основания. Синтезирован ряд нуклеопептидов, производных четырех дезоксирибонуклеозидов, хемоселективно ацилированных эфиром пептида.
Публикация и апробация работы. По материалам диссертации опубликовано пять статей и получено два патента РФ. Результаты работы были представлены на Всероссийском Симпозиуме "Белки и Пептиды" (Пущино, Россия, 2007) и конференции "Peptides 2008" (Хельсинки, Финляндия, 2008).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, посвященного ингибиторам сериновых протеиназ системы гемостаза, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка цитируемой литературы (153 ссылки). Объём работы 120 страниц. Диссертация содержит 30 рисунков и 27 таблиц.
