Syntese og biologisk evaluering av nye legumainsubstrater med antineoplastisk effekt, som mulige selektive hemmere av tumorvekst

Abstract

Mikromiljøet i og rundt tumor er beriket med et bredt spektrum av ulike proteaser der legumain er en forholdsvis nyoppdaget cysteinprotease. I friske vev i menneskekroppen er legumain kun detekterbar i små mengder, derimot er enzymet sterkt overuttrykt i flere typer solide tumor. Legumain viser spesifikt asparaginyl endopeptidase (AEP) aktivitet i motsetning til andre kjente lysosomale endopeptidaser som viser en bredspektret kløyvingsaktivitet. Denne kombinasjonen av enzymatisk utrykks- og kløyvingsselektivitet gjør legumain til et meget interessant legemiddelmål både for tumoravbildning, enzymatisk aktivitetregulering og enzymatisk prodrugaktivering.

I oppgaven ble legumains egenskaper benyttet for å syntetisere prodrug i forsøk på å oppnå selektivt hemming av tumorvekst. En peptidvektor ble syntetisert som substrat for legumain. Vektoren ble så koblet med et colchicin- og et sinkchelaterende derivat (se figur A).

Forbindelse 14 (se figur B), colchicin-AEP-substrat ble syntetisert som et prodrug og evaluert in vitro med et rent legumain enzymekstrakt. Legumain spaltet prodruget som tilsiktet ved asparagin og valin-colchicin ble frigjort (se figur C).

Videre biologisk evaluering i HEK- og legumain-transfekterte-HEK-celler er skissert i samarbeid med avdeling for Farmasøytisk biovitenskap ved Farmasøytisk Institutt i Universitet i Oslo (se figur C).