Title
Istraživanje antimikrobne aktivnosti i hromatografskog ponašanja sastojaka endofitnih gljiva primenom hemometrijskih metoda
Creator
Ignjatović, Janko, 1989-
CONOR:
91319049
Copyright date
2022
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 29.09.2022.
Other responsibilities
Academic Expertise
Medicinske nauke
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Farmaceutski fakultet
Alternative title
Investigation of antimicrobial activity and chromatographic behavior of endophytic fungi constituents using chemometric methods
Publisher
[J. V. Ignjatović]
Format
XVII, 188 str.
description
Farmacija - Analitika lekova / Pharmacy
- Drug analysis
Abstract (sr)
Rezistencija bakterija na delovanje antibiotika predstavlja globalni problem. Na polju razvoja
novih lekova iz prirodnih izvora, nedavno je prepoznat potencijal endofitnih gljiva zahvaljujući
sposobnosti da proizvedu sekundarne metabolite različitih bioloških aktivnosti. Biosinteza ovih
jedinjenja je pod velikim uticajem brojnih faktora koji se vezuju za izbor biljke domaćina,
klimatske uslove, ishranu i prisustvo drugih mikroorganizama u okruženju. Velika baza
podataka vezanih za aktivnost endofitnih gljiva prema patogenim bakterijama pretaživana je
primenom metode analize glavnih komponenti sa ciljem pronalaženja obrazaca u podacima koji
bi ukazali na manji broj pravih kandidata za novih razvoj lekova. Na ovaj način, osvetljen je
antimikrobni karakter gljive Phomopsis species. In vitro testovima je potvrđeno da
dihlormetanski ekstrakt gljive izolovane iz četina bora inhibira rast bakterija Escherichia coli i
Staphylococcus aureus. Hromatografsko razdvajanje pojedinačnih jedinjenja ekstrakta
optimizovano je primenom dizajna eksperimenata, a zatim je izvršeno izolovanje i
karakterizacija njihove hemijske strukture korišćenjem masene spektrometrije i NMR
spektroskopije. In silico metodama su definisani prediktori bioraspoloživosti i toksikološke
aktivnosti jedinjenja (Z)-(Z)-2-acetoksiprop-1-en-1-il-3-(3-((E)-3,4-dihidroksipent-1-en-1-
il)oksiran-2-il)akrilat i (Z)-(Z)-2-acetoksiprop-1-en-1-il-(3-((E)-4-hidroksi-3-oksopent-1-en-1-
il)oksiran-2-il)akrilat. Za razliku od dosadašnih istraživanja koja su se ograničavala in vitro
testovima antimikrobne aktivnosti endofitnih gljiva i razrešavanjem hemijske strukture
izolovanih biomolekula, ova disertacija predstavlja proširenje prethodnih istraživanja
primenom in silico metoda. Studija molekulskog dokinga omogućila je razumevanje
mehanizama interakcije biomolekula sa receptorima koji pripadaju patogenim bakterijama
uobičajeno multirezistentnim na antibiotike. Primenom veštačkih neuronskih mreža nagrađeni
su pouzdani modeli koji ukazuju na vezu između hemijske strukture, parametara interakcije i
afiniteta vezivanja za receptore na osnovu kojih je moguć razvoj novih hemijski srodnih antibiotika.
Abstract (en)
Bacterial resistance towards antibiotics represents a global phenomenon. Potential of
endophytic fungi as producers of secondary metabolites with wide spectra of different
bioactivities in the field of drug discovery from natural resources has recently been introduced.
The production of these compounds is under great impact of variety of factors related to the
choice of plant host, climate conditions, nutrition and presence of other microorganisms in the
same surrounding. Big data set comprising of indices of endophytic fungi antibacterial activity
towards patogen bacteria was evaluated using principal component analysis with the aim to find
patterns in data and to point out to a limited number of proper candidates for future
pharmaceutical research. This resulted in highlightening of the antimicrobial character of
Phomopsis species. In vitro tests proved that dichloromethane extract of endophytic fungi
isolated from conifer needles inhibits the growth of Escherichia coli and Staphylococcus
aureus. Chromatographic separation of individual components of extract was optimized using
design of experiments followed by the isolation and chemical structure characterization using
mass spectrometry and NMR spectroscopy. In silico methods were used to define the predictors
of bioavaliability and toxicological activity of compounds (Z)-(Z)-2-acetoxyprop-1-en-1-yl-3-
(3-((E)-3,4-dihydroxypent-1-en-1-yl)oxiran-2-yl)acrylate and (Z)-(Z)-2-acetoxyprop-1-en-1-
yl-3-(3-((E)-4-hydroxy-3-oxopent-1-en-1-yl)oxiran-2-yl)acrylate. Unlike up to date research
outcomes limited to in vitro evaluation of antimicrobial activity of endophytic fungi and
chemical structure elucidation of isolated biomolecules, this disertation represents an extension
to previous investigations using in silico methods. The molecular docking study enabled the
comprehensive understanding of the mechanisms underlying the interaction of biomolecules
with receptors belonging to usually multidrug resistant bacterial pathogens. The artificial neural
networks were used to build reliable models relating chemical structure, parameters of
interaction and the binding affinity to receptors, thus providing the essence for future
development of new chemically related antibiotics.
Authors Key words
Antibakterijska aktivnost; Endofitne gljive; Hemometrijske metode u
farmaceutskom istraživanju; in silico razvoj lekova
Authors Key words
Antibacterial activity; Endophytic fungi; Chemometric methods in pharmaceutical
research; in silico drug discovery
Classification
615.331.011(043.3)
Type
Tekst
Abstract (sr)
Rezistencija bakterija na delovanje antibiotika predstavlja globalni problem. Na polju razvoja
novih lekova iz prirodnih izvora, nedavno je prepoznat potencijal endofitnih gljiva zahvaljujući
sposobnosti da proizvedu sekundarne metabolite različitih bioloških aktivnosti. Biosinteza ovih
jedinjenja je pod velikim uticajem brojnih faktora koji se vezuju za izbor biljke domaćina,
klimatske uslove, ishranu i prisustvo drugih mikroorganizama u okruženju. Velika baza
podataka vezanih za aktivnost endofitnih gljiva prema patogenim bakterijama pretaživana je
primenom metode analize glavnih komponenti sa ciljem pronalaženja obrazaca u podacima koji
bi ukazali na manji broj pravih kandidata za novih razvoj lekova. Na ovaj način, osvetljen je
antimikrobni karakter gljive Phomopsis species. In vitro testovima je potvrđeno da
dihlormetanski ekstrakt gljive izolovane iz četina bora inhibira rast bakterija Escherichia coli i
Staphylococcus aureus. Hromatografsko razdvajanje pojedinačnih jedinjenja ekstrakta
optimizovano je primenom dizajna eksperimenata, a zatim je izvršeno izolovanje i
karakterizacija njihove hemijske strukture korišćenjem masene spektrometrije i NMR
spektroskopije. In silico metodama su definisani prediktori bioraspoloživosti i toksikološke
aktivnosti jedinjenja (Z)-(Z)-2-acetoksiprop-1-en-1-il-3-(3-((E)-3,4-dihidroksipent-1-en-1-
il)oksiran-2-il)akrilat i (Z)-(Z)-2-acetoksiprop-1-en-1-il-(3-((E)-4-hidroksi-3-oksopent-1-en-1-
il)oksiran-2-il)akrilat. Za razliku od dosadašnih istraživanja koja su se ograničavala in vitro
testovima antimikrobne aktivnosti endofitnih gljiva i razrešavanjem hemijske strukture
izolovanih biomolekula, ova disertacija predstavlja proširenje prethodnih istraživanja
primenom in silico metoda. Studija molekulskog dokinga omogućila je razumevanje
mehanizama interakcije biomolekula sa receptorima koji pripadaju patogenim bakterijama
uobičajeno multirezistentnim na antibiotike. Primenom veštačkih neuronskih mreža nagrađeni
su pouzdani modeli koji ukazuju na vezu između hemijske strukture, parametara interakcije i
afiniteta vezivanja za receptore na osnovu kojih je moguć razvoj novih hemijski srodnih antibiotika.
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.