In silico návrh a validace peptidových derivátů konotoxinu pro nanoterapii neuroblastomu
Loading...
Date
Authors
Mokrý, Michal
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Práca sa zaoberá in silico dizajnom a validáciou peptidov založených na konotoxíne - MrIA, izolovaného z morských slimákov druhu Conus marmoreus a možnosti využitia týchto peptidov v liečbe neuroblastómu pomocou cielenia norepinefrínového transportéru. Päť peptidov založených na tomto konotoxíne bolo simulovaných pomocou simulácii molekulárnej dynamiky, ich trajektórie boli analyzované pre zistenie vlastností týchto peptidov. Dva homologické modely ľudského norepinefrínového transportéru boli vytvorené pre analýzu väzobných vlastností peptidov založených na konotoxíne ku norepinefrínovému transportéru. Peptidy boli následne syntetizované a použité na pokrytie apoferitínových nanočastíc s elipticínom uväzneným vnútri apoferitínu. Vytvorené peptidy a nanočastice boli ďalej skúmané pre objasnenie ich fyzikálo-chemických vlastností. Interakcie a cytotoxicita boli skúmané aplokáciou nanočastíc na bunky neuroblastómu a epitelu. Z in silico a in vitro analýz vyšiel YKL-6 peptid ako najlepší kandidát na ďalší výskum.
This thesis is focused on in silico design and validation of peptides based on -MrIA conotoxin from Conus marmoreus marine snail species, and their possible use in the treatment of neuroblastoma through norepinephrine transporter targeting. Five conotoxin-based peptides were designed using molecular dynamics simulations, and their trajectories were analyzed to determine peptide properties. Two homology models of human norepinephrine transporter were prepared for further analysis of binding properties of the conotoxin-based peptides to norepinephrine transporter. Peptides were synthesized and used to coat apoferritin nanoparticles with cytotoxic agent ellipticine trapped inside apoferritin’s cavity. Created peptides and nanoparticles were analyzed to determine their physico-chemical characteristics. Furthermore, cellular uptake and cytotoxicity towards neuroblastoma and epithelial cell lines were studied. From both in silico and in vitro studies, it appears that YKL-6 peptide is the best candidate for further research.
This thesis is focused on in silico design and validation of peptides based on -MrIA conotoxin from Conus marmoreus marine snail species, and their possible use in the treatment of neuroblastoma through norepinephrine transporter targeting. Five conotoxin-based peptides were designed using molecular dynamics simulations, and their trajectories were analyzed to determine peptide properties. Two homology models of human norepinephrine transporter were prepared for further analysis of binding properties of the conotoxin-based peptides to norepinephrine transporter. Peptides were synthesized and used to coat apoferritin nanoparticles with cytotoxic agent ellipticine trapped inside apoferritin’s cavity. Created peptides and nanoparticles were analyzed to determine their physico-chemical characteristics. Furthermore, cellular uptake and cytotoxicity towards neuroblastoma and epithelial cell lines were studied. From both in silico and in vitro studies, it appears that YKL-6 peptide is the best candidate for further research.
Description
Keywords
Neuroblastóm, norepinefrínový transportér, konotoxíny, biomimetické peptidy, homologické modelovanie, simulácie molekulárnej dynamiky, nanotransporter, apoferitín, elipticín., Neuroblastoma, norepinephrine transporter, conotoxins, biomimetic peptides, homology modeling, molecular dynamics simulations, nanotransporter, apoferritin, ellipticine.
Citation
MOKRÝ, M. In silico návrh a validace peptidových derivátů konotoxinu pro nanoterapii neuroblastomu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
bez specializace
Comittee
prof. Ing. Valentýna Provazník, Ph.D. (předseda)
Ing. Marina Filipenská, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Kateřina Šabatová (člen)
Ing. Oto Janoušek, Ph.D. (člen)
doc. Mgr. Zdenka Fohlerová, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2021-06-09
Defence
Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Ing. Ronzhina položila otázku: jakým způsobem byl určen práh cytotoxicity a jak se testovala viabilita buněk. Prof. Provazník položil otázku: kde probíhaly experimenty? Mgr. Fohlerová položila otázku : jakým způsobem probíhala syntetizace, jak se ověřuje navázání aminokyseliny. Student obhájil diplomovou práci a odpověděl na otázky členů komise a oponenta.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení