Εφαρμογή in silico τεχνικών για τον προσδιορισμό νέων ενώσεων ενεργοποιητών της πικρής γεύσης
In silico techniques for the identification of novel bitter taste receptor activators
Λέξεις-κλειδιά
Πικρή γεύση ; Μηχανισμοί γεύσης ; Υποδοχέας πικρής γεύσης TAS2R46 ; Αγωνιστές πικρής γεύσης ; Φυσικές ενώσεις ; Μοριακή πρόσδεσηΠερίληψη
Οι διατροφικές επιλογές και οι διατροφικές συνήθειες των καταναλωτών επηρεάζονται σε
μεγάλο βαθμό από τη γεύση των τροφίμων. Από τις βασικές γεύσεις, η πικρή γεύση
θεωρείται ως η πιο περίπλοκη και συνεπώς πολλοί μηχανισμοί είναι υπεύθυνοι για την
αντίληψη και μεταγωγή της πικρής γεύσης. Είναι γνωστό ότι πλήθος δομικά διαφορετικών
γευστικών μορίων προκαλούν την αίσθηση του πικρού. Η πικρή γεύση ενεργοποιείται από
μια οικογένεια υποδοχέων, η οποία ονομάζεται TAS2R. Στην παρούσα εργασία δόθηκε
έμφαση στον υποδοχέα πικρης γεύσης TAS2R46. Η ικανότητα των υποδοχέων πικρής γεύσης
να ανιχνεύουν ενώσεις, που δρουν ως αγωνιστές της, παρουσιάζει εξελικτικό χαρακτήρα.
Προς αυτή την κατεύθυνση, η εύρεση νέων πικρών ενώσεων που θα μπορούσαν
δυνητικά να ενισχύσουν την αίσθηση της πικρής γεύσης παρουσιάζει μέγιστο ενδιαφέρον.
Επιπλέον, σημαντικός κρίνεται ο πιθανός εμπλουτισμός τους σε άγευστα τρόφιμα, έτσι ώστε
να αποκτήσουν μια γεύση αρεστή από τους καταναλωτές. Τέλος, η ανακάλυψη νέων πικρών
ενώσεων μπορεί να βοηθήσει στην αναγνώριση φυσικών πηγών που μπορούν να
αντικαταστήσουν τεχνητά πρόσθετα.
Στόχος της παρούσας πτυχιακής εργασίας είναι η ανακάλυψη νέων φυσικών
ενώσεων που περιέχονται στα τρόφιμα και εν δυνάμει έχουν τη δυνατότητα να
ενεργοποιήσουν την πικρή γεύση. Προκειμένου να επιτευχθεί αυτό, χρησιμοποιήθηκαν
υπολογιστικά εργαλεία εικονικής σάρωσης βιβλιοθηκών μορίων. Συγκεκριμένα,
εφαρμόστηκαν πειράματα μοριακής πρόσδεσης σε μια σειρά φυσικών ενώσεων,
στοχεύοντας στην εύρεση νέων ενώσεων αγωνιστών της πικρής γεύσης. Η αποτίμηση των
αποτελεσμάτων και η τελική επιλογή των ενώσεων βασίστηκε στα ακόλουθα κριτήρια:
o Τη δημιουργία αλληλεπιδράσεων μεταξύ των εξεταζόμενων ενώσεων και των
κρίσιμων αμινοξέων για την πρόσδεση
o Την ικανότητα πρόσδεσης των φυσικών ενώσεων που εξετάσθηκαν, που
αξιολογήθηκε μέσω του Glide-score.
Συμπερασματικά, μετά την ανάλυση των αποτελεσμάτων της Μοριακής Πρόσδεσης
εντοπίστηκαν 10 ενώσεις, οι οποίες δύναται να αγοραστούν μελλοντικά και να
χρησιμοποιηθούν για την αξιολόγηση της βιολογικής τους δραστικότητας ως αγωνιστές του
εξεταζόμενου υποδοχέα TAS2R46
Περίληψη
Food choices and eating habits of consumers are highly influenced by the taste of food. Of the
basic tastes, bitter is considered to be the most complex, and therefore many mechanisms
are responsible for the perception and transduction of bitter taste. The fact that a number of
structurally different taste molecules cause the sensation of bitterness inevitably led to the
creation of a whole family of bitter taste receptor genes, which is called (TAS2R). In the pre sent work, emphasis was placed on bitter taste receptor TAS2R46. The ability of bitter taste
receptors to detect compounds, which act as its agonists, shows an evolutionary character.
In this direction, finding new bitter compounds that could potentially enhance the
sensation of bitter taste is of great interest. In addition, their possible enrichment in tasteless
foods is considered important, so that they acquire a taste liked by consumers. Finally, the
discovery of new bitter compounds can help identify natural sources that can replace artificial
additives.
The purpose of this thesis is to discover new natural compounds that are contained
in food and potentially have the ability to activate the bitter taste. In order to achieve this,
computational tools were used to virtually scan libraries of molecules. Specifically, molecular
binding experiments were implemented to a series of natural components, aiming to find
compounds that are potential agonists of the bitter taste. The assessment of the results as
well as the ultimate choice of the compounds was grounded on the additional requirements:
o The creation of interactions between the examined compounds and amino acids crit ical for the binding.
o The binding capacity of the examined natural compounds evaluated through the
Glide-score.
In conclusion, after the analysis of the Molecular Docking results, 10 compounds emerged,
which can be transferred to the prospective buyer at a later time and conducted in vitro bio logical evaluation as agonists of the examined receptor TAS2R46.
Αριθμός σελίδων
61Σχολή
Σχολή Επιστημών ΤροφίμωνΑκαδημαϊκό Τμήμα
Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας ΤροφίμωνΓλώσσα
ΕλληνικάΣυλλογή
Εκτός από όπου επισημαίνεται κάτι διαφορετικό, το τεκμήριο διανέμεται με την ακόλουθη άδεια:
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές