RAF kinázy jsou serin/threoninové kinázy účastnící se přenosu
signálu v kaskádě RAS-RAF-MEK-ERK. Tato signální dráha
byla zpozorována a popsána jako klíčová pro rozvoj maligního
melanomu. Až u poloviny pacientů trpících tímto
onemocněním se vyskytuje mutace genu BRAF, která je
zodpovědná za konstitutivní aktivaci kinázy. Inhibice RAF
kináz prostřednictvím nízkomolekulárních inhibitorů, které
potlačují enzymatickou aktivitu těchto kináz, patří mezi jeden
z možných přístupů cílené léčby těchto maligních tumorů.
V teoretické části bakalářské práce byla popsána základní
patofyziologie nádorových onemocnění se zaměřením na
signální dráhu RAF kináz a na farmakologické působení
nízkomolekulárních inhibitorů RAF. V praktické části
bakalářské práce byla provedena experimentální analýza
biologických účinků několika inhibitorů, které byly navrženy
jako potenciální inhibitory RAF kináz, a dále bylo ověřeno,
zda se účinek těchto látek shoduje s inhibicí RAF.
Anotace v angličtině
RAF kinases are serine/threonine kinases involved in
signal transduction in the RAS-RAF-MEK-ERK
cascade. This signaling pathway has been observed and
described as crucial for the development of malignant
melanoma. Up to half of patients suffering from this
disease has a BRAF gene mutation, which is responsible
for the constitutive activation of the kinase. Inhibition of
RAF kinases by low-molecular-weight inhibitors that
suppress the enzymatic activity of these kinases is one of
the possible approaches for the targeted treatment of
these malignant tumors. In the theoretical part of the
bachelor's thesis, the basic pathophysiology of cancer
disease was described, focusing on the signaling
pathway of RAF kinases and on the pharmacological
action of low-molecular-weight RAF inhibitors. In the
practical part of the thesis, an experimental analysis of
the biological effects of several inhibitors, which were
proposed as potential inhibitors of RAF kinases, was
performed, and it was further verified whether the effect
of these substances coincides with the inhibition of RAF.
Klíčová slova
RAF kinázy, RAF inhibitory, maligní melanom
Klíčová slova v angličtině
RAF kinases, RAF inhibitors, malignant melanoma
Rozsah průvodní práce
47 s. (12610)
Jazyk
CZ
Anotace
RAF kinázy jsou serin/threoninové kinázy účastnící se přenosu
signálu v kaskádě RAS-RAF-MEK-ERK. Tato signální dráha
byla zpozorována a popsána jako klíčová pro rozvoj maligního
melanomu. Až u poloviny pacientů trpících tímto
onemocněním se vyskytuje mutace genu BRAF, která je
zodpovědná za konstitutivní aktivaci kinázy. Inhibice RAF
kináz prostřednictvím nízkomolekulárních inhibitorů, které
potlačují enzymatickou aktivitu těchto kináz, patří mezi jeden
z možných přístupů cílené léčby těchto maligních tumorů.
V teoretické části bakalářské práce byla popsána základní
patofyziologie nádorových onemocnění se zaměřením na
signální dráhu RAF kináz a na farmakologické působení
nízkomolekulárních inhibitorů RAF. V praktické části
bakalářské práce byla provedena experimentální analýza
biologických účinků několika inhibitorů, které byly navrženy
jako potenciální inhibitory RAF kináz, a dále bylo ověřeno,
zda se účinek těchto látek shoduje s inhibicí RAF.
Anotace v angličtině
RAF kinases are serine/threonine kinases involved in
signal transduction in the RAS-RAF-MEK-ERK
cascade. This signaling pathway has been observed and
described as crucial for the development of malignant
melanoma. Up to half of patients suffering from this
disease has a BRAF gene mutation, which is responsible
for the constitutive activation of the kinase. Inhibition of
RAF kinases by low-molecular-weight inhibitors that
suppress the enzymatic activity of these kinases is one of
the possible approaches for the targeted treatment of
these malignant tumors. In the theoretical part of the
bachelor's thesis, the basic pathophysiology of cancer
disease was described, focusing on the signaling
pathway of RAF kinases and on the pharmacological
action of low-molecular-weight RAF inhibitors. In the
practical part of the thesis, an experimental analysis of
the biological effects of several inhibitors, which were
proposed as potential inhibitors of RAF kinases, was
performed, and it was further verified whether the effect
of these substances coincides with the inhibition of RAF.
Klíčová slova
RAF kinázy, RAF inhibitory, maligní melanom
Klíčová slova v angličtině
RAF kinases, RAF inhibitors, malignant melanoma
Zásady pro vypracování
1. Vypracování literární rešerše zaměřené na fyziologii signální dráhy Raf a na farmakologické působení nízkomolekulárních inhibitorů Raf.
2. Experimentální analýza biologických účinků testovaných inhibitorů pomocí vybraných molekulárních a biochemických metod (kultivace buněčných kultur, stanovení cytotoxicity, SDS-PAGE, western blotting, imunodetekce, cytometrická analýza).
3. Vyhodnocení a zpracování získaných dat.
Zásady pro vypracování
1. Vypracování literární rešerše zaměřené na fyziologii signální dráhy Raf a na farmakologické působení nízkomolekulárních inhibitorů Raf.
2. Experimentální analýza biologických účinků testovaných inhibitorů pomocí vybraných molekulárních a biochemických metod (kultivace buněčných kultur, stanovení cytotoxicity, SDS-PAGE, western blotting, imunodetekce, cytometrická analýza).
3. Vyhodnocení a zpracování získaných dat.
Seznam doporučené literatury
Matallanas D, Birtwistle M, Romano D, Zebisch A, Rauch J, von Kriegsheim A, Kolch W. Raf family kinases: old dogs have learned new tricks. Genes Cancer. 2011 Mar;2(3):232-60.
Holderfield M, Nagel TE, Stuart DD. Mechanism and consequences of RAF kinase activation by small-molecule inhibitors. Br J Cancer. 2014 Aug 12;111(4):640-5.
McCubrey JA, Steelman LS, Chappell WH, Abrams SL, Wong EW, Chang F, Lehmann B, Terrian DM, Milella M, Tafuri A, Stivala F, Libra M, Basecke J, Evangelisti C, Martelli AM, Franklin RA. Roles of the Raf/MEK/ERK pathway in cell growth, malignant transformation and drug resistance. Biochim Biophys Acta. 2007 Aug;1773(8):1263-84.
Dumaz N, Lebbé C. New perspectives on targeting RAF, MEK and ERK in melanoma. Curr Opin Oncol. 2021 Mar 1;33(2):120-126.
Poulikakos PI, Zhang C, Bollag G, Shokat KM, Rosen N. RAF inhibitors transactivate RAF dimers and ERK signalling in cells with wild-type BRAF. Nature. 2010 Mar 18;464(7287):427-30.
Karoulia Z, Gavathiotis E, Poulikakos PI. New perspectives for targeting RAF kinase in human cancer. Nat Rev Cancer. 2017 Nov;17(11):676-691
Seznam doporučené literatury
Matallanas D, Birtwistle M, Romano D, Zebisch A, Rauch J, von Kriegsheim A, Kolch W. Raf family kinases: old dogs have learned new tricks. Genes Cancer. 2011 Mar;2(3):232-60.
Holderfield M, Nagel TE, Stuart DD. Mechanism and consequences of RAF kinase activation by small-molecule inhibitors. Br J Cancer. 2014 Aug 12;111(4):640-5.
McCubrey JA, Steelman LS, Chappell WH, Abrams SL, Wong EW, Chang F, Lehmann B, Terrian DM, Milella M, Tafuri A, Stivala F, Libra M, Basecke J, Evangelisti C, Martelli AM, Franklin RA. Roles of the Raf/MEK/ERK pathway in cell growth, malignant transformation and drug resistance. Biochim Biophys Acta. 2007 Aug;1773(8):1263-84.
Dumaz N, Lebbé C. New perspectives on targeting RAF, MEK and ERK in melanoma. Curr Opin Oncol. 2021 Mar 1;33(2):120-126.
Poulikakos PI, Zhang C, Bollag G, Shokat KM, Rosen N. RAF inhibitors transactivate RAF dimers and ERK signalling in cells with wild-type BRAF. Nature. 2010 Mar 18;464(7287):427-30.
Karoulia Z, Gavathiotis E, Poulikakos PI. New perspectives for targeting RAF kinase in human cancer. Nat Rev Cancer. 2017 Nov;17(11):676-691