Väitöskirja MDM2 estäjistä (Mariell Pettersson 2015 . Onkologian ala.

P53 Theses
Selventävä  luento  Bar Ilanin Yliopistosta .  https://www.youtube.com/watch?v=fOcrzouvMjQ
 https://www.youtube.com/watch?v=ZvcIBZ6LQp0&index=6&list=PLA3KB0A_xpiGMezVpAFNirQ_E9lgDsl4o

Mariell Pettersson. Inhibition of the MDM2/p53 interaction. Design, synthesis and evaluation of MDM2 inhibition.

Inst. För kemi och molekulärbiologi. Naturvetenskapliga fakulteten.

Väitöstilaisuus on edessäpäin Kemianlaitoksella.

ISBN 978-91-628-9313-2. Väitöskirjan abstrakti on netissä saatavilla otsikkohaulla esim.

http://hdl.handle.net/2077/37905

Abstraktin suomennosta:

• Monet essentiellit soluprosessit säätyvät proteiini-proteiinivuorovaikutuksilla (PPI) ja sen takia näistä PPI- vuorovaikutuksista on alettu tunnistaa mahdollisia lääkevaikutuskohteita. Transkriptiotekijää p53 verrataan usein Genomin Suojelijaan, koska se osallistuu DNA:n korjaamiseen, solusyklin pysäyttämisen indusoimiseen ja solun ohjelmoituun kuolemaan eli apoptoosiin. Pääasiassa p53- määrän solussa säätelee negatiivisesti MDM2 muodostaessaan kompleksin p53:n kanssa, jolloin p53:n määrä vähenee. Johdonmukaisesti ajatellen MDM2/p553 interaktion estäminen on mitä lupaavin uusi terapeuttinen strategia sellaisten syöpien hoitoon, mitkä pidättävät ( katoamasta) luonnolliista p53:a. (Normaalisolussa p53 vähenee nopeasti, jos siihen ei ole tarvetta).

Numerous essential cellular processes are regulated by protein-protein interactions (PPIs) and PPIs have therefore been recognised as potential new drug targets. The transcription factor p53 is often referred to as the guardian of the genome due to its involvement in DNA repair, induction of cell cycle arrest and cellular apoptosis. The amount of p53 in a cell is mainly controlled by the negative regulator MDM2, which upon complex formation with p53 leads to an overall reduction of the p53 level. Consequently, inhibition of the MDM2/p53 interaction has emerged as a promising new therapeutic strategy for the treatment of cancers retaining wild-type p53.

1. Tässä väitöstyössä kuvataan MDM2/P53-interaktion inhibiittoreita, niiten hahmotelua, synteesiä ja interaktiot. Abstrakti mainitse syntetisoidun beeta-hair pin- johdannaisia automatisoisoidulla kiinteän faasin peptidisynteesillä ja sen jälkeisellä liuoksessa tapahtuvalla päätyjen syklisaatiolla . Havaittiin molekulaarisen joustavuuden olevan tärkeä seikka, jota MDM2 inhibiittori olisi vahva. MDM2-inhibiittoriteholtaan arvioitiin kaksi molekyylisarjaa: 8-triazolyylipuriineja ja 2,3- diketopiperatsiineja (2,5-DKP). Konformaatioanalyyseissä saatiin viitettä siitä, että molemmat tutkitut sarjat kykenivät asettamaan substraatin samaan avaruudelliseen orientaatioon kuin alfa-helix-templaatin. Jälkimmäinen sarja hahmoteltiin ensisijaisesti niitten rakenteellisten tutkimusten perusteella jotka tarkastelivat asettumista kohteeseen (docking). Kaikkein tehokkaimmat inhibiittorit olivatkin tuosta jälkimmäisestä sarjasta antaen mikromolaarisia IC50 arvoja biokemiallisella fluoresointi-polarisaatiomenetelmällä

This thesis describes the design, synthesis and evaluation of β-hairpins, 8-(triazolyl)purines and 2,5-diketopiperazines as MDM2/p53 interaction inhibitors. β-Hairpin derivatives were synthesised using automated solid phase peptide synthesis followed by a head to tail cyclisation in solution. Evaluation of the MDM2 inhibitory activity of the β-hairpin derivatives together with solution conformational analysis using NAMFIS calculations revealed that molecular flexibility is important to gain highly potent MDM2 inhibitors. Two series of 8-(triazolyl)purines and 2,5- diketopiperazines (2,5-DKPs) were evaluated as MDM2 inhibitors. The first series were designed to directly mimic an α-helical region of the p53 peptide, containing key residues in the i, i+4 and i+7 positions. Conformational analyses indicated that both 8- (triazolyl)purines and 2,5-DKP derivatives were able to place substituents in the same spatial orientation as an α-helical template. The second series were designed primarily based on structure-based docking studies. The most potent inhibitors identified were from the latter series and displayed micromolar IC50-values in a biochemical fluorescence polarization assay.

• Sitoutuminen MDM2-proteiiniin varmistettiin Water LOGSY-kokeilla. Molempien sarjojen edustajille on kehitelty tehokkaat synteettiset ohjelmansa , sekä nelisubstituoidulle 8-triazolyylipuriinille että nelisubstituoidulle 2,5-DKP:lle. Lisäksi kehitettiin tehokas bromeerausohjelmna, jolla voitiin tehdä 8-bromaatio elektronipitoisille puriineille käyttämällä pyridiini-tribromidia. Määriteltiin 8-triazolyylipuriinin fluoresoivat omianisuudet ja ahvaittiin, että triazolin alueellinen isometria vaikutti saaliskvantteihin.

Binding to MDM2 was confirmed by WaterLOGSY experiments. Efficient synthetic protocols for the synthesis of both tetrasubstituted 8- (triazolyl)purines and tetrasubstituted 2,5-DKPs have been developed. Furthermore, an efficient bromination protocol for 8-bromination of electron rich purines utilising pyridiniumtribromide was developed. The fluorescent properties of the 8- (triazolyl)purines were determined and it was found that the regioisomerism of the triazole has an important impact on the quantum yield

Suom. 2.3. 2015

Tämän mielenkiintoisen väitöstyön osatyöt ovat seuraavat:

Universitet:	University of Gothenburg. Faculty of Science
Institution:	Department of Chemistry and Molecular Biology ; Institutionen för kemi och molekylärbiologi
Delarbeten:	Flexibility is a Key Feature for Inhibition of the MDM2/p53 Protein-Protein Interaction by Cyclic Peptidomimetics Emma Danelius, Mariell Pettersson, Matilda Bred, Jaeki Min, R. Kiplin Guy, Morten Grøtli, Mate Erdelyi Manuscript 8-Triazolylpurines: Towards Fluorescent Inhibitors of the MDM2/p53 Interaction Mariell Pettersson*, David Bliman*, Jimmy Jacobsson, Jesper Nilsson, Jaeki Min, Luigi Iconaru, R. Kiplin Guy, Richard W. Kriwacki, Joakim Andréasson, Morten Grøtli Submitted Manuscript 8-Bromination of 2,6,9-Trisubstituted Purines with Pyridinium Tribromide David Bliman*, Mariell Pettersson*, Mattias Bood, Morten Grøtli Tetrahedron Lett. 2014, 55, 2929-2931 VISA ARTIKEL Design, Synthesis and Evaluation of 2,5-Diketopiperazines as Inhibitors of the MDM2/p53 Interaction Mariell Pettersson, Maria Quant, Jaeki Min, Luigi Iconaru, R. Kiplin Guy, Richard W. Kriwacki, Kristina Luthman, Morten Grøtli Manuscript