Nekovalentne interakcije mikotoksina sterigmatocistina sa humanim serumskim albuminom i ciklodekstrinom Sugammadex metodom izotermalne titracijske kalorimetrije

diplomski rad

• Naslov (engleski): Study of noncovalent interactions between mycotoxin sterigmatocystin, human serum albumin and cyclodextrin Bridion by isothermal titration calorimetry
• Autor: Anastazija Kolić
• Mentor: Daniela Jakšić (mentor)
• Član povjerenstva: Daniela Jakšić (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Ana Karković Marković (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Hrvoje Rimac (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Farmaceutsko-biokemijski fakultet; (Zavod za mikrobiologiju); Zagreb
• Datum i država obrane: 2023-06-21, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: BIOMEDICINA I ZDRAVSTVO; Farmacija; Farmacija

Sažetak

Sterigmatocistin (STC) je kancerogeni mikotoksin (IARC 2B) čiji su najznačajniji proizvođači plijesni roda
Aspergillus iz serije Versicolores koje su široko rasprostranjene u okolišu. Sugammadex je gama tip
ciklodekstrina koji se primjenjuje za reverziju rokuronijem izazvane anestezije. S obzirom na strukturno
konformacijsku podudarnost molekula STC i rokuronija, ovim radom se htjela provjeriti mogućnost
korištenja Sugammadexa kod intoksikacije sa STC. U tu svrhu korištena je metoda izotermalne titracijske
kalorimetrije (ITC). Iz dobivenih termodinamičkih parametara proizlazi da između STC i HSA prevladavaju
hidrofobne interakcije i vodikove veze. Ispitivanje je također pokazalo da se uklapanje STC toksina u
hidrofobnu unutrašnjost Sugammadexa temelji na hidrofobnim interakcijama te konstanta disocijacije od
3,49×10-6 dokazuje veći afinitet nego prema HSA. Proveden je i kompetitivni eksperiment kojim je potvrđena
mogućnost Sugammadexa da istisne STC iz kompleksa s HSA zahvaljujući većem afinitetu vezanja STC za
Sugammadex. Usporedbom s literaturnim podacima dobivenim istom metodom za rokuronij i Sugammadex,
afinitet vezanja rokuronija za Sugammadex (KD=1,79×10-7 M) usporediv je sa afinitetom STC i
Sugammadexa. Na temelju ovih rezultata, može se zaključiti da postoji mogućnost primjene Sugammadexa
kao antidota kod intoksikacije mikotoksinom STC, a klinički značaj potrebno je dalje istražiti na
odgovarajućim staničnim i/ili in vivo modelima.

Sažetak (engleski)

Sterigmatocystin (STC) is a carcinogenic mycotoxin (IARC 2B) produced mainly by molds from the series
Versicolores of the genus Aspergillus, which are widely distributed in the environment. Sugammadex is a
gamma-cyclodextrin derivative used for the reversal of rocuronium-induced anesthesia. Considering the
structural-conformational similarity between the molecules of STC and rocuronium, this study aimed to
investigate the possibility of using Sugammadex in STC intoxication. The isothermal titration calorimetry
(ITC) method was employed for this purpose. The obtained thermodynamic parameters indicate that
hydrophobic interactions and hydrogen bonds prevail between STC and HSA. The study also demonstrated
that the incorporation of the mycotoxin STC into the hydrophobic cavity of Sugammadex is based on
hydrophobic interactions, while the corresponding dissociation constant of 3.49×10-6 M suggests a higher
affinity compared to HSA. A competitive experiment was conducted, confirming the ability of Sugammadex
to displace STC from the complex with HSA due to a higher binding affinity of STC for Sugammadex.
Comparison with literature data obtained using the same method for rocuronium and Sugammadex showed
that the binding affinity of of rocuronium for Sugammadex (KD=1.79×10-7 M) is comparable to the affinity
of STC and Sugammadex. Based on these results, it can be concluded that Sugammadex has the potential to
be used as an antidote in STC mycotoxin intoxication, but further investigation conducted on appropriate
cellular and/or in vivo models is needed to elucidate the clinical significance of these results.

• Ključne riječi: sterigmatocistin; humani serumski albumin; ciklodekstrin; izotermalna titracijska kalorimetrija; hidrofobne interakcije; intoksikacija; antidot; kompeticijsko vezanje
• Ključne riječi (engleski): sterigmatocystin; human serum albumin; cyclodextrin; isothermal titration calorimetry; hydrophobic interactions; intoxication; antidote; competitive binding
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:163:731005
• Studijski program: Naziv: Farmacija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: integrirani preddiplomski i diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra farmacije (mag. pharm.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2023-11-16 14:50:08