Nov 17, 2019   2:44 p.m. Klaudia, štátny sviatok - Deň boja za slobodu a demokraciu
Academic information system

Summary of topics offered - Faculty of Chemical and Food Technology


Basic information

Type of work: Diploma thesis
Topic: Kvantovo-chemická charakterizácia liečiv chronickej myeloidnej leukémie
Title of topic in English: Quantum-chemical characterization of drugs in chronic myeloid leukemia
State of topic: approved (prof. Ing. Anton Gatial, DrSc. - Study programme supervisor)
Thesis supervisor: Ing. Peter Poliak, PhD.
Faculty: Faculty of Chemical and Food Technology
Supervising department: Department of Chemical Physics - IPC FCFT
Max. no. of students: 1
Academic year:2019/2020
Proposed by: Ing. Peter Poliak, PhD.
Summary: Chronická myeloidná leukémia (CML) predstavuje približne 14% z celkového počtu diagnostikovaných leukémií. Príčinou tohto ochorenia je translokácia génov medzi 9. a 22. chromozómom, čím vzniká tzv. filadelfský chromozóm. Tento chromozóm kóduje fúzovaný onkoproteín BCR-ABL, ktorého hlavnou črtou je schopnosť aktivovať kaskády riadiace bunkový cyklus, ale nevyžaduje pritom aktiváciu inými signalizačnými proteínmi, čoho výsledkom je zrýchlené bunkové delenie. Ďalšou vlastnosťou BCR-ABL je inhibícia opravných mechanizmov DNA, čím zvyšuje pravdepodobnosť vzniku ďalších genetických abnormalít. Začiatkom tohto storočia boli objavené prvé látky schopné inhibovať BCR-ABL a potvrdila sa hlavná úloha tohto proteínu vo vývoji CML. Imatinib ako prvý z týchto liečiv, zaznamenal liečebný účinok u približne 70% pacientov. Prekonať rezistenciu niektorých variantov BCR-ABL sa podarilo až ďalším liečivám – dasatinib, nilotinib a bosutinib. Rezistenciu najodolnejšieho variantu charakteristického mutáciou T315I v súčasnosti prekonáva len ponatinib. Jeho vysoká cena a nežiadúce účinky však poháňajú vývoj ďalších potenciálnych liečiv. Úlohou tejto práce bude charakterizovať ich molekulárne vlastnosti kvantovo-chemickými metódami. Pre schopnosť viazať sa na BCR-ABL a inhibovať ho je rozhodujúce rozloženie elektrónovej hustoty a polarizovateľnosť spolu s konformačnou variabilitou. Tieto vlastnosti závisia aj od prostredia, ktorého vplyvy je možné študovať metódami polarizovateľného kontinua aj explicitnou solvatáciou a molekulovou dynamikou. Vzhľadom na relatívnu rigiditu týchto molekúl je možné konformačnú analýzu realizovať aj kombinatoricky. Výsledky tejto štúdie poslúžia pri ďalšom štúdiu viazania týchto molekúl na aktívne centrum BCR-ABL. Študent si pri tejto práci osvojí techniky kvantovej chémie a molekulovej dynamiky. Získané skúsenosti dokáže uplatniť v základnom chemickom a biochemickom výskume, či vo vývoji nových liečiv. Téma nevyžaduje prácu v laboratóriu, podmienkou je kladný vzťah k počítačom.



Limitations of the topic

To sign up for a topic it is necessary to fulfil one of the following restrictions

Restrictions by study
The table shows restrictions by study to which the student has to be enrolled in order to sign up for the given topic.

ProgrammeTrack
I-TCHEM Technical ChemistryI-TCHEM-FCH fyzikálna chémia

Limit to courses
The table shows limitations of a course the student has to complete to be able to register for a given topic.

DepartmentCourse title
No suitable data found.