haku: @keyword kuvantaminen / yhteensä: 12
viite: 8 / 12
| Tekijä: | Iho, Aleksi |
| Työn nimi: | Targeting Cancer Cells: A Molecular Engineering Approach |
| Tähtäimessä syöpäsolut; Molekyylitekninen lähestyminen | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2011 |
| Sivut: | viii + 57 Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Lääketieteellisen tekniikan ja laskennallisen tieteen laitos |
| Oppiaine: | Lääketieteellinen tekniikka (Tfy-99) |
| Valvoja: | Kinnunen, Paavo |
| Ohjaaja: | |
| Digitoitu julkaisu: | https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/99211 |
| OEVS: | Digitoitu arkistokappale on julkaistu Aaltodocissa
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 793 | Arkisto |
| Avainsanat: | peptide antimicrobial phosphatidylserine cancer imaging click chemistry peptidi antimikrobinen fosfatidylseriini syöpä kuvantaminen klik-kemia |
| Tiivistelmä (fin): | Solukalvo koostuu suurimmaksi osaksi lipideistä ja proteiineista, jotka ovat sekoittuneet solukalvoon erittäin kompleksisesti. Jokaisella yksittäisellä molekyylilla on funktionaalinen rooli solun toiminnan kannalta. Solukalvon lipideistä jopa 20 % on anionista fosfatidylseriinia (PS). Normaalitilanteessa PS kuitenkin esiintyy lähes yksinomaan kaksoiskalvon sisemmällä seinämällä. Tiedetään, että syöpäsoluissa PS:aa esiintyy kuitenkin myös huomattavasi suuremmissa määrin solun ulkoseinämällä. Tämän työn tavoitteena oli kehittää peptidi, joka lähtökohtaisesti löytäisi syöpäsolun pinnalla olevan PS:n ja toimisi kemiallisena tarttumapintana löydettyään kohteen. Peptidi koostuu PS:aan spesifisti tarttuvasta sekvenssistä ja lisäksi antimikrobisenpeptidin (AMP) lailla toimivasta sekvenssistä, jonka avulla peptidi penetroituu solukalvon sisään. Kun peptidi on tarttunut kohteeseen, sen kemiallisesti reaktiiviseen ryhmään voidaan klik-kemian mukaisesti tuoda kuvantamisen mahdollistava molekyyli. Peptidia lähdettiin suunnittelemaan laskennallisilla metodeilla, joilla pyrittiin matkimaan AMP:ien toimintaa. Tämän jälkeen peptidillä suoritettiin useita biofysikaalisia kokeita, joilla pyrittiin selvittämään peptidin todelliset ominaisuudet sekä kaksivaiheisen kuvantamisstrategian toimivuus. Keinotekoisilla lipidikalvoilla peptidi toimi monessa mielessä suunnitelman mukaisesti ja osoitti selkeää preferenssiä PS:aa sisältäviä lipidikalvoja kohtaan. Peptidia testattiin myös oikeiden solujen kanssa, mutta kokeen tulokset eivät olleet täysin vakuuttavia. Tämä tutkimus osoittaa, että molekyylitekninen lähestyminen toiminnallisten peptidien suunnitteluun on lupaava. Jatkokehittelyllä toiminnalliset peptidit voivat mahdollistaa suuria kehitysaskelia biologisessa tutkimuksessa kuin myös kliinisissä sovelluksissa. |
| Tiivistelmä (eng): | The cellular membrane is a highly complex mixture of lipid molecules and proteins with each molecule playing a specific part in the functional role of the cell. Phosphatidylserine (PS) is an anionic lipid that accounts for up to 20 % of the total lipid content in a plasma membrane. The lipid is normally located almost exclusively in the inner leaflet of the lipid bilayer. However, cancerous cells are found to express elevated levels of PS. In the current study a short peptide was designed with the aim that it could be used as a chemical reporter to target the expression of PS on the outer leaflet of the plasma membrane in cancer cells. The peptide would combine PS binding properties as well as antimicrobial peptide (AMP) -like properties that would enable it to penetrate the lipid bilayer and anchor itself to the membrane. Design involves a two-phase targeting strategy, in which click chemistry reactions are used to introduce an imaging moiety after the peptide has found the target. The peptide was designed using computational methods to mimic AMPs. A series of biophysical experiments was then conducted to study the peptide's properties and to confirm the utility of the two-phase labelling strategy. The peptide showed significant specificity towards PS and desired characteristics in the presence model membranes containing PS. A cell labelling experiment was carried out for which the results were inconclusive. This study has shown that a molecular engineering approach for designing functional biomolecules is feasible. The future designs of functional peptides will have great potential in various research and clinical applications. |
| ED: | 2011-03-11 |
INSSI tietueen numero: 41577
+ lisää koriin
INSSI