Nr. 09.3.3.-LMT-K-712-01-0058 „Aromatinių nitrojungiklių ir n-oksidų redokso chemija, biochemija ir citotoksiškumas: nauji požiūriai“

Projektas „Aromatinių nitrojungiklių ir n-oksidų redokso chemija, biochemija ir citotoksiškumas: nauji požiūriai“ (Nr. 09.3.3.-LMT-K-712-01-0058). Projektas finansuojamas Europos Socialinio fondo lėšomis pagal Priemonės Nr. 09.3.3-LMT-K-712 veiklą ,,Mokslininkų kvalifikacijos tobulinimas vykdant aukšto lygio MTEP projektus “

Projekto mokslinio tyrimo vadovas – habil. dr. Narimantas Čėnas.

Įgyvendinimo laikotarpis: 2018.01.08-2022.01.07

Nitroaromatiniai junginiai (Ar-NO2) ir N-oksidai (ArN→O) sudaro didelę grupę antibakterinių, antiparazitinių ir hipoksijai selektyvių priešvėžinių agentų. Šiuo metu vis labiau domimasi jų poveikiu aerobiniams navikams, įskaitant ir klinikinius tyrimus. Nauji vaistų įvedimo metodai ir ląstelės transfekcija nitroreduktazių (NR) genais taip pat išplės šių junginių taikymą. Projektas suteiks naujos informacijos apie Ar-NO2 ir ArN→O citotoksiškumo mechanizmus, kas suformuos gaires naujų priešvėžinių agentų paieškai. Dalis gautų žinių galės būti pritaikyta susijusiose srityse: nitroaromatinių taršalų biodegradacijai ir antiparazitinių vaistų kūrimui.

Tikslai: Aromatiniai nitrojunginiai (Ar-NO₂) ir jiems giminingi N-oksidai (ArN→O) yra antibakteriniai, antiparazitiniai, priešnavikiniai agentai ir/ar radiosensibilizatoriai. Abiejų grupių toksinius/ terapinius efektus (oksidacinį stresą, DNR alkilinimą) labiausiai sukelia jų redukcinė aktyvacija flavininiais fermentais. Fermentinė redukcija yra taip pat svarbi Ar-NO₂ taršalų biodegradacijoje (jų metinė gamyba siekia 10⁸ t). Projekto tikslas – gauti naują informaciją apie šių junginių fermentinės redukcijos mechanizmus ir specifiškumą, charakterizuoti naujus galimai svarbius fermentus-taikinius ir jų vaidmenį citotoksiškume ir ląstelių atsparume, kurti naujus aktyvesnius junginius ir charakterizuoti jų redokso savybes.

- Naujų Ar-NO₂ ir ArN→O sintezė apimanti ir „žaliąją“ biosintezę mikroorganizmais, jų redokso savybių charakterizavimas fermentiniais ir fizikocheminiais metodais bei kvantomechaniniais skaičiavimais;

- Junginių redukcijos mechanizmų įvairių klasių flavininiais fermentais (elektrontransferazėmis, transhidrogenazėmis charakterizavimas, šių junginių, kaip antioksidacinių flavininių fermentų inhibitorių tyrimai;

- Junginių citotoksiškumo žinduolių ląstelių kultūrose mechanizmų charakterizavimas, apimantis multiparametrinę regresinę analizę. Užsienio partnerių laboratorijose numatoma atlikti šių junginių antiparazitinio aktyvumo tyrimus.

Siekiami rezultatai: rezultatai stimuliuos prooksidantų sąveikos su naujais fermentais taikiniais tyrimus, turės įtakos nitroaromatinių taršalų biodegradacijos technologijų ir/ar antiparazitinių arba priešvėžinių vaistų kūrimo plėtrai. Gauti rezultatai bus panaudoti keliose doktorantų disertacijose.  Galimai patentuotini objektai - nauji aukšto aktyvumo ir selektyvumo junginiai, junginių biosintezės metodai. Planuojama atspausdinti eilę straipsnių aukšto IF žurnaluose.