Биологические мишени стероидных эстрогенов (новое окно)

Правительство Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный университет
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
___________________________________
(учебной дисциплины, практики и т.п.)
Биологические мишени стероидных эстрогенов
Biological Targets of Steroid Estrogens
Язык обучения - русский
_______________________________________________
Трудоёмкость (границы трудоёмкости) в зачетных единицах: ____2___
Регистрационный номер рабочей программы: ___041591__ _________
Санкт-Петербург
2014
Раздел 1.
1.1.
Характеристики учебных занятий
Цели и задачи учебных занятий
Цель курса – получение аспирантами углубленных знаний в биоорганической химии, в
частности, в области прогноза структур модифицированных эстрогенов и их аналогов с
избирательными биологическими свойствами.
Содержание курса входит в программу-минимум кандидатского экзамена по
специальности 02.00.10 «Биоорганическая химия» по химическим и техническим наукам.
1.2. Требования к подготовленности обучающегося к освоению содержания
учебных занятий (пререквизиты)
Для успешного освоения курса студенты должны владеть знаниями в рамках базового
курса по биоорганической химии в рамках одной из Основных образовательной
программы высшего профессионального образования:
- по направлению 020100 «Химия»
- по направлению 020010 «Биоорганическая химия»
- по специальности 020201 «Фундаментальная и прикладная химия».
1.3.
Перечень результатов обучения (learning outcomes)
ОКА-1 в соответствии с приказом первого проректора по учебной и научной работе от
07.11.2014 №6364/1 " Об утверждении новой редакции компетентностно-ориентированного учебного плана (per. № 14/3010/1) и приложения к приказу проректора по учебнометодической работе от 07.11.2014 №6364/1.
1.4.
Перечень активных и интерактивных форм учебных занятий
Семинары – 7 часов, консультация – 2 часа.
Раздел 2.
2.1.
Организация, структура и содержание учебных занятий
Организация учебных занятий
2.1.1 Основной курс
Основной курс
Основная траектория
Очная форма обучения
Период обучения (модуль): Семестры
№
п/п
1
2
3
Наименование темы (раздела, части)
Вид учебных занятий
Количество
часов
Тема 1. Рецепторы эстрогенов как мишени для
создания препаратов для дизайна
лекарственных препаратов.
лекции
10
семинары
3
лекции
14
семинары
3
лекции
1
семинары
1
Тема 2. Ароматаза и стероидная сульфатаза в
качестве мишеней для лечения эстрогенозависимых онкологических заболеваний
Тема 3. Липопротеины низкой плотности в
качестве мишени для предотвращения
сердечно-сосудистых заболеваний.
2.2. Структура и содержание учебных занятий
Биологические мишени стероидных эстрогенов.
Тема 1. Рецепторы эстрогенов как мишени для рационального дизайна лекарственных
препаратов.
Ядерные α- и β-рецепторы стероидных эстрогенов, 6 функциональных областей рецепторов. Гормонсвязывающий участок α-рецептора, роль Glu353, Arg394 и связанной с ними
водой, а также His 524 в связывании эстрадиола. Структурная комплементарность
рецепторов эстрогенов и их лигандов. Различия в структурах α- и β-рецепторов в области
AF-1 и сходство в области AF-2. Принципиальное значение различий в первичной структуре Leu384 и Met425 α-рецептора и Met336 и Ile373 в лигандсвязывающих карманах
рецепторов как основа для поиска новых лигандов, модифицированных в кольцах В и С.
Данные рентгеноструктурного анализа ядерных рецепторов эстрогенов с различными
агонистами, антагонистами и селективными модуляторами для докинга в эти структуры
молекулы неизвестных ранее стероидных и не стероидных веществ. Новые лиганды
ядерных рецепторов в качестве потенциальных противоопухолевых препаратов. Создание
дендримеров – новое направление в ингибировании пролиферативной активности
рецепторов эстрогенов.
Мембранные рецепторы эстрогенов, опосредующие негеномное действие: активацию
фосфолипазы С, влияние на кальциевые каналы.
Тема 2. Ароматаза и стероидная сульфатаза в качестве мишеней для лечения эстрогенозависимых онкологических заболеваний.
Повышенное содержание активных эстрогенов в клетках рака молочной железы стимулирует рост опухоли. Роль ароматазы и сульфатазы стероидов в образовании активных
эстрогенов. Механизм действия этих ферментов обусловлен особенностями их третичной
структуры. Выяснение этого механизма позволяет создать новые противоопухолевые препараты, ингибирующие активность указанных ферментов. Синтез таких ингибиторов.
Новое направление исследований – создание ингибиторов, одновременно блокирующих
действие ароматазы и сульфатазы, 17β-гидроксидегидрогеназы и ароматазы.
Тема 3. Липопротеины низкой плотности в качестве мишени для предотвращения
сердечно-сосудистых заболеваний.
Роль липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), низкой плотности (ЛПНП) и очень
низкой плотности в транспорте липидов в организме. Окисленные липопротеины низкой
плотности – фактор отложения избыточного количества холестерина в сосудах (фактор
риска атеросклероза). Системы поиска эстрогены, не обладающих гормональной
активностью, но проявляющие сильные антиоксидантные свойства по отношению к
ЛПНП.
Трудоёмкость
итоговая аттестация
(сам.раб.)
промежуточная аттестация
(сам.раб.)
текущий контроль (сам.раб.)
сам.раб. с использованием
методических материалов
Самостоятельная работа
итоговая аттестация
под руководством
преподавателя
в присутствии
преподавателя
промежуточная
аттестация
текущий контроль
коллоквиумы
контрольные работы
лабораторные работы
консультации
практические
занятия
семинары
лекции
Период обучения (модуль)
Контактная работа обучающихся с преподавателем
Объём активных и интерактивных
форм учебных занятий
Трудоёмкость, объёмы учебной работы и наполняемость групп обучающихся
ОСНОВНАЯ ТРАЕКТОРИЯ
очная форма обучения
25
7
2
2
36
Семестр 3
1-10
ИТОГО
25
7
2
7
2
1-10
7
2
2
36
Формы текущего контроля успеваемости, виды промежуточной и итоговой аттестации
Период обучения (модуль)
Формы текущего
контроля
успеваемости
Виды итоговой аттестации
Виды промежуточной
аттестации
(только для программ итоговой
аттестации и дополнительных
образовательных программ)
ОСНОВНАЯ ТРАЕКТОРИЯ
очная форма обучения
тесты
Семестр
Контрольная работа,
зачет
2.2. Структура и содержание учебных занятий
Раздел 3.
3.1.
Обеспечение учебных занятий
Методическое обеспечение
3.1.1 Методические указания по освоению дисциплины
Не предусмотрено
3.1.2 Методическое обеспечение самостоятельной работы
Не предусмотрено
3.1.3 Методика проведения текущего контроля успеваемости и промежуточной
аттестации и критерии оценивания
Текущий контроль проводится в виде выполнения тестов на семинарских занятиях.
Промежуточная аттестация проводится в виде контрольной работы. Обучающийся
считается аттестованным при 75% и выше правильных ответов.
Устный зачет проводится по билетам.
3.1.4 Методические материалы для проведения текущего контроля успеваемости и
промежуточной аттестации (контрольно-измерительные материалы, оценочные средства)
ВАРИАНТ БИЛЕТА:
1. Функциональные области ядерных рецепторов эстрогенов.
2. Антиоксиданты на основе стероидных эстрогенов.
3.1.5 Методические материалы для оценки обучающимися содержания и качества
учебного процесса
Анкеты
3.2.
Кадровое обеспечение
3.2.1 Образование и (или) квалификация преподавателей и иных лиц, допущенных к
проведению учебных занятий
Кандидат или доктор химических наук - доцент, профессор.
3.2.2 Обеспечение учебно-вспомогательным и (или) иным персоналом
Не предусмотрен
3.3.
Материально-техническое обеспечение
3.3.1 Характеристики аудиторий (помещений, мест) для проведения занятий
Аудитория с мультимедийным оборудованием
3.3.2 Характеристики аудиторного оборудования, в том числе неспециализированного
компьютерного оборудования и программного обеспечения общего пользования
Проектор, компьютер с пакетом программ Microsoft Office
3.3.3 Характеристики специализированного оборудования
Отсутствует
3.3.4 Характеристики специализированного программного обеспечения
Программа GaussView 5.0.
3.3.5 Перечень и объёмы требуемых расходных материалов
Мел – 150 г
3.4.
Информационное обеспечение
3.4.1 Список обязательной литературы
1. Minutolo F., Vacchia M., Katzenellenbogen B.S., Katzenellenbogen J. Estrogen Receptor β
Ligands: Recent Advances and Biochemical Applications. Med. Res. Reviews. 2011. Vol. 31,
No 3, pp. 364-442.
2. N. Ahmad, R. Kumar. Steroid hormone receptors in cancer development: A target for cancer
therapeutics. Cancer Letters. 2011. Vol. 300, pp. 1-9.
3. A. Pedram, M. Razandi, E.L. Levin. Nature of Functional Estrogen Receptors at the Plasma
Membrane. Molecular Endocrinology. 2006. Vol. 20, No 9, pp. 1996-2009.
4. N. E. Magaña-Vergara, L. Rárová, D. Soto-Castro, N. Farfánc, M. Strnad, R. Santillan.
Synthesis and antiproliferative activity of novel steroidal dendrimer conjugates. Steroids. 2013.
Vol. 78, pp. 1254-1262.
5. M. Togashi, S. Borngraeber, B. Sandler, R.J. Fletterick, P. Webb, J.D. Baxter. Conformational
adaptation of nuclear receptor ligand binding domains to agonists: Potential for novel approaches
to ligand design. J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 2005. Vol. 93, pp. 127-137.
6. Spillane WJ, Malaubier JB. Mechanism of the hydrolysis of the sulfamate EMATE-an
irreversible steroid sulfatase inhibitor. Tetrahedron Lett 2010;51:2059–62.
7. Woo LWL, Jackson T, Putey A, Cozier G, Leonard P, Acharya K, et al. Highly potent first
examples of dual aromatase-steroid sulfatase inhibitors based on a biphenyl template. J Med
Chem 2010;53:2155–70.
8. Maltais R., Poirier D. Steroid sulfatase inhibitors: A review covering the promising 2000-2010
decade. Steroids, 76, 929-948 (2011).
9. Numazava, M.; Ando, M.; Watari, Y.; Tominaga, T.; Hayata, Y. & Yoshimura, A. Structure
activity relationship of 2-, 4-, or 6-substituted estrogens as aromatase inhibitors. J. Steroid
Biochem. Mol. Biol. 2005. Vol. 96, No 1, pp. 51-57.
10. Х.-Д. Хельтье, В. Зиппель, Д. Роньян, Г. Фолькерс. Молекулярное моделирование.
Теория и практика. 2013. 319 с. Бином, Москва.
11. Антимонова О.И., Галкина О.В., Морозкина С.Н., Шавва А.Г. Стероидные эстрогены
как антиоксиданты. Вестник СПбГУ. 2012. Серия 4, выпуск 3. С. 79-95.
3.4.2 Список дополнительной литературы
1. von Angerer E. The Estrogen Receptor as a Target for Rational Drug Design. New York:
Springer. 1995. 239 p.
2. Craig Jordan V.C. New insights into the metabolism of tamoxifen and its role in the
treatment and prevention of breast cancer. Steroids. 2007. Vol. 72, pp. 829–842
3. 6. Marco A.C. Neves, Teresa C.P. Dinis, Giorgio Colombo, M. Luisa S´Melo. Biochemical
and computational insights into the anti-aromatase activity of natural catechol estrogens.
Journal of Steroid Biochemistry & Molecular Biology. 2008, 110, N 1, 10–17.
4. Jordan, V.C. & Brodie, A.M.H. Development and evolution of therapies targeted to the
estrogen receptor for the treatment and prevention of breast cancer. Steroids. 2007., Vol.72, No
1, pp. 7-25.
3.4.3 Перечень иных информационных источников
Интернет – ресурсы, базы REAXYS и SCOPUS (Elsevier B.V.), SciFinder (Chemical
Abstracts Service), Web of Science (Thomson Reuters).
Раздел 4.
Разработчики программы
Профессор, д.х.н., Шавва Александр Григорьевич, кафедра
соединений, [email protected]
химии природных
С.н.с., к.х.н. Морозкина Светлана Николаевна, кафедра химии природных соединений,
[email protected]