SOD enzimet modellező oligopeptid Cu(II)-komplexei

Dátum
Folyóirat címe
Folyóirat ISSN
Kötet címe (évfolyam száma)
Kiadó
Absztrakt

Egyes fémionok fontos szerepet töltenek be szervezetünkben, nélkülözhetetlenek a szervezet normál működésének fenntartásához. Ezek a fémionok a fehérjék adott oldalláncbeli donorcsoportjaikhoz kötődnek. Tudjuk, hogy a Cu,Zn-SOD enzimben jelenlévő Cu(II)-ion három hisztidin imidazolnitrogénhez, míg a Zn(II)-ion két hisztidin imidazolnitrogénhez és egy aszaparaginsav karboxilát csoportjához koordinálódik. Ezeken felül a két fémiont egy negatív töltésű imidazoláto-híd köti össze. A Zn(II)-ionnak szerkezetalakító szerepe van, míg a Cu(II)-ion oxidációs száma változik, és a redoxi folyamatot katalizálja. Ezeket az enzimeket olyan fémkomplexekkel modellezhetjük, amelyben a központi fémionhoz aminosav, peptid vagy peptidszármazék kapcsolódik. Így az enzim aktív centrumának modellezésére terminálisan védett oligopeptidet használhatunk, ahol a Cu(II)-ion kötőhelye a „HVH” tripeptiddel, illetve a Zn(II)-ion kötőhelye a „HVGD” tetrapeptiddel írható le. A modellvegyületek vizsgálata azt mutatta, hogy önmagában a két fémion körüli peptidszekvencia nem elegendő a pirrolnitrogén deprotonálódásához. A peptidmolekula többi részének az a szerepe, hogy a két fémiont elég közel hozza egymáshoz és kialakuljon közöttük az imidazolátohíd. Az enzim modellezésére számos két Cu(II)-iont tartalmazó komplexet állítottak elő. A Cu,Zn-SOD enzimhez hasonló fehérjék Cu(II) és Zn(II)-ionokkal alkotott komplexeinek a tanulmányozását UV-Vis fotometriával és pH-potenciometriával lehet tanulmányozni, illetve a feltételezett kötőhelyek szerkezetét CD spektroszkópiával vizsgálhatjuk. A Debreceni Egyetem Bioszervetlen Kémiai Kutatócsoportjában multihisztidin peptidek átmenetifémekkel alkotott kompexeinek vizsgálata régóta zajlik, ebbe a munkába kapcsolódtam be. Munkám során, célunk az volt, hogy egy terminálisan védett 16 tagú ligandum (Ac-Phe-His-Val-His-Glu-Gly-Pro-His-Phe-Asn-Gly-Gly-His-Val-Gly-Asp-NH2, Ac-FHVHEGPHFNGGHVGD-NH2) szintézisével és a Cu(II)- és Zn(II)-komplexeinek vizsgálatával tanulmányozzuk a Cu,Zn-SOD enzimhez hasonló kötőhelyek fémionkötőképességét. Ebben a peptidben egyaránt megtalálható a Cu(II)-ion kötőhelye a „HVH”, illetve a Zn(II)-ion kötőhelye a „HVGD” szekvencia.

Leírás
Kulcsszavak
SOD enzim, Cu(II)-komplex, modell, kötőhelyek
Forrás