SZTE TTIK Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék

Hasonló dokumentumok
SZTE TTIK Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék

SZTE TTIK Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék

Fémionok szerepe az élő szervezetben: a bioszervetlen kémia alapjainak megismerése

NAPJAINK KOORDINÁCIÓS KÉMIÁJA II *

Intelligens molekulákkal a rák ellen

SZAKMAI ÖNÉLETRAJZ Mészáros János Péter

TDK lehetőségek az MTA TTK Enzimológiai Intézetben

Ragyogó molekulák: dióhéjban a fluoreszcenciáról és biológiai alkalmazásairól

Biomolekuláris nanotechnológia. Vonderviszt Ferenc PE MÜKKI Bio-Nanorendszerek Laboratórium

Speciális fluoreszcencia spektroszkópiai módszerek

SZAKMAI ÖNÉLETRAJZ. Mészáros János Péter

Módszer az ASEA-ban található reaktív molekulák ellenőrzésére

VILÁGÍTÓ GYÓGYHATÁSÚ ALKALOIDOK

SZAKMAI ÖNÉLETRAJZ. Mészáros János Péter

A SZTE KDI képzési terve

Bioszervetlen kémiai kutatások a Szegedi Tudományegyetem Kémiai Intézetében

K68464 OTKA pályázat szakmai zárójelentés

Hua Wang, Marianne Gauthier, Jamie R. Kelly, Rita J. Miller, Ming Xu, William D. O Brien, Jr. and Jianjun Cheng

A flavonoidok az emberi szervezet számára elengedhetetlenül szükségesek, akárcsak a vitaminok, vagy az ásványi anyagok.

Az SZTE KDI képzési terve

Fluoreszcencia módszerek (Kioltás, Anizotrópia, FRET)

Kémia IV. szekció (Bioszervetlen és koordinációs kémia)

A PET szerepe a gyógyszerfejlesztésben. Berecz Roland DE KK Pszichiátriai Tanszék

A módszerek jelentősége. Gyors-kinetika módszerek. A módszerek közös tulajdonsága. Milyen módszerekről tanulunk?

Zárójelentés az OTKA K sz. pályázat eredményeiről

Ciklodextrinek alkalmazási lehetőségei kolloid diszperz rendszerekben


Folyadékkristályok; biológiai és mesterséges membránok

Fluoreszcencia módszerek (Kioltás, Anizotrópia, FRET) Modern Biofizikai Kutatási Módszerek

A T sejt receptor (TCR) heterodimer

Az áramlási citométer és sejtszorter felépítése és működése, diagnosztikai alkalmazásai

Az ellenanyagok orvosbiológiai. PhD kurzus 2011/2012 II. félév

Dózis-válasz görbe A dózis válasz kapcsolat ábrázolása a legáltalánosabb módja annak, hogy bemutassunk eredményeket a tudományban vagy a klinikai

Inzulinutánzó vanádium-, és cinkkomplexek kölcsönhatásának vizsgálata vérszérum fehérjékkel

TRIPSZIN TISZTÍTÁSA AFFINITÁS KROMATOGRÁFIA SEGÍTSÉGÉVEL

(1) A T sejtek aktiválása (2) Az ön reaktív T sejtek toleranciája. α lánc. β lánc. V α. V β. C β. C α.

Lehetőségek a tumorspecifikus irányító peptidek hatékonyságának növelésére

Összefoglalók Kémia BSc 2012/2013 I. félév

RÁKELLENES ANTIBIOTIKUMOK

Válasz. A kérdésekre, kritikai megjegyzésekre az alábbiakban válaszolok:

Aerogél alapú gyógyszerszállító rendszerek. Tóth Tünde Anyagtudomány MSc

XXXVI. KÉMIAI ELŐADÓI NAPOK

Fluoreszcencia 2. (Kioltás, Anizotrópia, FRET)

Beszámoló/Eredmények

Célkitűzés/témák Fehérje-ligandum kölcsönhatások és a kötődés termodinamikai jellemzése

Gyors-kinetikai módszerek

transzporter fehérjék /ioncsatornák

47. Komplexkémiai Kollokvium

Hogyan lesznek új gyógyszereink? Bevezetés a gyógyszerkutatásba

Biotechnológiai alapismeretek tantárgy

Norvég Finanszírozási Mechanizmus által támogatott projekt HU-0115/NA/2008-3/ÖP-9 ÚJ TERÁPIÁS CÉLPONTOK AZONOSÍTÁSA GENOMIKAI MÓDSZEREKKEL

Polidentát tripodális ligandumok biomimetikus fémkomplexei

A Testnevelési Egyetem integrált laboratóriumai

EGYSEJTŰ REAKTOROK BIOKATALÍZIS:

Gamma-röntgen spektrométer és eljárás kifejlesztése anyagok elemi összetétele és izotópszelektív radioaktivitása egyidejű elemzésére

METALLOENZIMEK SZERKEZETI ÉS FUNKCIONÁLIS MODELLEZÉSE ÁTMENETIFÉM-KOMPLEXEKKEL. Paksi Zoltán

ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával.

METALLOENZIMEK SZERKEZETI ÉS FUNKCIONÁLIS MODELLEZÉSE. Szilágyi István

Multidrog rezisztens tumorsejtek szelektív eliminálására képes vegyületek azonosítása és in vitro vizsgálata

NÖVÉNYÉLETTAN. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Fémorganikus kémia 1

transzláció DNS RNS Fehérje A fehérjék jelenléte nélkülözhetetlen minden sejt számára: enzimek, szerkezeti fehérjék, transzportfehérjék

Szegedi Tudományegyetem Sófi Alapítvány ösztöndíjasai 2018

GNTP. Személyre Szabott Orvoslás (SZO) Munkacsoport. Kérdőív Értékelő Összefoglalás

A takarmány mikroelem kiegészítésének hatása a barramundi (Lates calcarifer) lárva, illetve ivadék termelési paramétereire és egyöntetűségére

Szervezetünk védelmének alapja: az immunológiai felismerés

Több oxigéntartalmú funkciós csoportot tartalmazó vegyületek

Biológiai módszerek alkalmazása környezeti hatások okozta terhelések kimutatására

Véralvadásgátló hatású pentaszacharidszulfonsav származék szintézise

A kutatás célja. A projekt eredményei

Hemoglobin - myoglobin. Konzultációs e-tananyag Szikla Károly

Antigén, Antigén prezentáció

TDK Tájékoztató 2015 Területek, témák, lehetőségek

ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával.

MedInProt Szinergia IV. program. Szerkezetvizsgáló módszer a rendezetlen fehérjék szerkezetének és kölcsönhatásainak jellemzésére

Műszeres analitika. Abrankó László. Molekulaspektroszkópia. Kémiai élelmiszervizsgálati módszerek csoportosítása

1. A megyében végzett jelentősebb kutatási témák, projektek ráfordításainak ágazati megoszlása (összesen millió Ft-ról áll rendelkezésre adat):

Biomolekuláris kölcsönhatások vizsgálata felületi plazmonrezonancia elvén működő Biacore keszülékkel

SZAKMAI ZÁRÓJELENTÉS AZ NKTH-OTKA H07-B ES SZÁMÚ PROJEKTHEZ

Az AT 1A -angiotenzinreceptor G-fehérjétől független jelátvitelének vizsgálata C9 sejtekben. Doktori tézisek. Dr. Szidonya László

TERMÉSZET IHLETTE HISZTIDINGAZDAG LIGANDUMOK KÖLCSÖNHATÁSA CINK(II)-, RÉZ(II)- ÉS NIKKEL(II)IONOKKAL. Doktori (Ph.D.) értekezés tézisei

Debreceni Egyetem Orvos- és Egészségtudományi Centrum Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet

Világító molekulák: Új típusú, szolvatokróm fluorofórok előállítása, vizsgálata és alkalmazásaik

A gyógyszerek és a kiralitás

Peptidek LC-MS/MS karakterisztikájának javítása fluoros kémiai módosítással, proteomikai alkalmazásokhoz

A kémia alapképzés (BSc) képzési terve

Szakmai zárójelentés

Hatóanyag-peptid konjugátumok szintézise, jellemzése és biológiai aktivitásának vizsgálata glióma kultúrákon

Fényérzékeny molekulák, fényenergia hasznosítás

MTA Doktori értekezés tézisei

Pufferrendszerek vizsgálata

Kémiai reakciók. Közös elektronpár létrehozása. Általános és szervetlen kémia 10. hét. Elızı héten elsajátítottuk, hogy.

Immunológiai módszerek a klinikai kutatásban

TDK Tájékoztató 2016 Területek, témák, lehetőségek

A Ca 2+ szerepe a tormaperoxidáz enzim aktív szerkezetében. Szigeti Krisztián

MTA Doktori értekezés

Abszorpciós fotometria

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával.

Rövid ismertető. Modern mikroszkópiai módszerek. A mikroszkóp. A mikroszkóp. Az optikai mikroszkópia áttekintése

Átírás:

SZTE TTIK Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék MTA-SZTE Bioszervetlen Kémiai Kutatócsoport Intelligens fémkomplexek Csoportunk (eredetileg Biokoordinációs Kémiai Kutatócsoport néven) 1983- ban alakult. Jelenlegi fő profilja a biomimetikus kis- és biológiai makromolekulák fémionokkal való kölcsönhatásának tanulmányozása. Kutatásaink célja (i) rákellenes, antidiabetikus szerek kifejlesztése, azok biospeciációjának tanulmányozása, (ii) neurodegeneratív betegségekben felhasználható kelátterápiás szerek vizsgálata, (iii) metalloenzimek funkcionális modelljeinek (katalizátorok) kifejlesztése gyakorlati felhasználás céljából, (iv) szelektív fémion-szenzorok kifejlesztése, (v) toxikus fémionok megkötésére alkalmas eljárások kidolgozása környezetvédelmi célokra, valamint (vi) genetikai betegségek terápiájára is alkalmas biztonságosan működő mesterséges metallonukleáz enzimek kifejlesztése. Csoportunkat 1999-től Kiss Tamás egyetemi tanár vezeti, annak jelenlegi minősített tagjai: Gajda Tamás egy. tanár, Gyurcsik Béla egy. docens, Enyedy Éva Anna, Jakusch Tamás, Jancsó Attila egy. adjunktusok, Szorcsik Attila tud. munkatárs, Czene Anikó és Dömötör rsolya tud. segédmunkatársak.

SZELEKTÍVE HATÓ RÁKELLEES VEGYÜLETEK A kutatási téma átfogó címében szereplő intelligens fémkomplexek alatt olyan koordinatív vegyületeket értünk, melyek valamilyen különleges képességgel bírnak, pl. képesek gyógyszerek szelektív célba juttatására, jelezni képesek létfontosságú/toxikus fémionok jelenlétét/koncentrációját, vagy pl. specifikusan képesek kötődni RS/DS makromolekulákhoz. A fenti képességek kialakítása gyakran a szupramolekuláris kémia határterületeire is elvezet bennünket. A kemoterápiás kezeléseket kísérő súlyos mellékhatások gyakran abból erednek, hogy a citotoxikus gyógyszer nem kellően szelektív, így az egészséges sejteket is károsítja. A szelektivitás növelésére célzott daganatterápiás mesterlövészekre van szükség. Ez lehetséges pl.: i) Dúsítással a tumorszövetekben a fokozott permeabilitás és visszatartás effektus révén (pl. human szérum albuminhoz, liposzómákhoz való kötődéssel). ii) A rákos sejtek felgyorsult osztódása révén fokozottan működő mechanizmusok gátlásával. iii) Prodrug stratégiával : az eredeti inaktív forma aktív hatóanyaggá metabolizálódik a rákos sejtben kémiai (pl. csökkentett ph, redukció), fizikai (pl. besugárzás) hatásra vagy enzimatikus úton. ph csökkenés redukció fény enzim A kutatás célja: Egyrészt olyan félszendvics [Ru(II)(h 6 -p-cimol)(l-l)z] típusú vegyületeket fejlesztünk, melyekben a Z egyfogú ligandum a hipoxiás szövetekre jellemző savasabb ph vagy fény hatására disszociál és ezáltal válik biológiailag aktívvá a fémkomplex. Másrészt vizsgáljuk együttműködő partnereink által fejlesztett szelektív (fémtartalmú) vegyületek oldatkémiáját, redoxi sajátságait, albuminhoz való kötődésük hatékonyságát. Együttműködő partnerek: University of Vienna (Austria)

LÉTFTSSÁGÚ (pl. Cu(II), Zn(II)) ÉS TXIKUS (pl. Cd(II), Hg(II)) FÉMIK DETEKTÁLÁSA FLURESZCES KEMSZEZRK SEGÍTSÉGÉVEL A létfontosságú nyomelemek (pl. Zn, Cu) alapvető szerepet játszanak az élettani folyamatokban. Homeosztázisuk felborulása ugyanakkor kapcsolatba hozható számos betegséggel, pl. a rákkal és több neurodegeneratív elváltozással is. Másrészt a toxikus fémionok (Cd, Hg) megjelenése jelentős egészségügyi és környezeti kockázatot jelent. E fémionok alacsony koncentrációban történő, szelektív kimutatása számos előnnyel járhat. Így pl. segítheti a toxikus fémion-szennyezések és mérgezések kimutatását, a fémionokkal kapcsolatos sejtfunkciók tanulmányozását, de alkalmas lehet bizonyos betegségek diagnosztizálására is. Az elegendően nagy érzékenységű, de ugyanakkor in vivo alkalmazást lehetővé tevő jelzésre talán a fluoreszcens kemoszenzorok a legalkalmasabbak. Ezért kutatásaink célja olyan fluoreszcens kemoszenzorok (fémion-kötő és fluorofór molekularészt is tartalmazó anyagok) tervezése, előállítása és tanulmányozása, melyek a fémionok vagy fémkomplexek megjelenését szelektíven képesek fizikailag mérhető jellé alakítani. A fémion megkötéséért felelős molekularészként nagy fémionaffinitású ligandumokat (makrociklikus vagy tripodális vegyületek, ill. peptidek) alkalmazunk. A hasonló kémiai sajátságú fémionok (pl. Zn(II) vs. Cd(II), Hg(II)) megkülönböztetésére azok eltérő koordinációs geometriai és donorcsoport preferenciáit használjuk fel. E fluoreszcens kemoszenzorok racionális tervezése nem csak a fémionok kimutatásának szelektivitását növelheti, de elősegítheti a sejtbe (sejtalkotókba) való célzott bejuttatásukat is. Együttműködő partnerek: University of Sofia (Bulgaria), Lézer- és plazma spektroszkópiai Kutatócsoport (SZTE)

I Resin / Silica IF IF MTA-SZTE Bioszervetlen Kémiai Kutatócsoport: Intelligens fémkomplexek LÉTFTSSÁGÚ (pl. Cu(II), Zn(II)) ÉS TXIKUS (pl. Cd(II), Hg(II)) FÉMIK DETEKTÁLÁSA FLURESZCES KEMSZEZRK SEGÍTSÉGÉVEL Példák a már vizsgált rendszerekre: 2 2 M 2 2 1800 1200 600 0 1600 1200 800 400 0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 [Cu(II)]/[ivo3] 500 550 600 650 Egy fluorofór alegységekkel szubsztituált ciklénszármazék fluoreszcencia intenzitása jelentősen megnő réz(ii) jelenlétében. Hullámhossz (nm) EX = 278 nm EM = 308 nm H H H H S - Cd 2+ Cd 2+ Cd 2+ Cd 2+ H H H H S - H H H Linker 1200 Ligand 900 600 + Cd 2+ 300 0 290 310 330 350 370 390 EM (nm) Egy tirozin oldalláncokat tartalmazó immobilizált peptid fluoreszcencia intenzitása lecsökken kadmium(ii) koordinációjakor).

LÉTFTSSÁGÚ (pl. Cu(II), Zn(II)) ÉS TXIKUS (pl. Cd(II), Hg(II)) FÉMIK DETEKTÁLÁSA FLURESZCES KEMSZEZRK SEGÍTSÉGÉVEL Példák néhány vizsgálni tervezett rendszerre: Fluorophore Fluorophore H HR D H H HR D H D = Fluorophore = H HS H éhány tripodális platformra felépített fluoreszcens kemoszenzor. A fluorofór egység a detektálást, a variábilis fémkötő alegység a szelektivitást teszik lehetővé. D R = H, Fluorophore, 2 Lys Cys Me Cys Trp EX = 285 nm Dansyl EM = 530 nm Toxikus fémionok érzékelésére alkalmas elágazó láncú peptid (a láncok végére beépített fluorofor csoportok közötti rezonancia energia transzfer (FRET) biztosítja az optikai választ). Cys Trp EX = 285 nm

SZELEKTÍV MEGKÖTŐDÉS BILÓGIAI MAKRMLEKULÁK Tioflavin T kötödése egy b-amiloid-szerű b2 mikro-globulin oligomerhez Kutatásaink egyik részében az RS és DS molekulákkal (szekvencia)szelektív kölcsönhatást kialakítani képes vegyületeket vizsgálunk, melyek igen hasznos alegységek lehetnek pl. gyógyszermolekulák szelektív célbajuttatása, vagy szelektív hatású mesterséges enzimek kialakítása céljából. Munkánk során a célmolekulák (RS, DS) kémiai sajátságait figyelembe vevő racionális tervezés révén kívánunk előállítani olyan vegyületeket és fémkomplexeket, melyek képesek erős, szelektív, ugyanakkor reverzibilis kölcsönhatást kialakítására, melyet oldatkémiai módszerekkel tanulmányozunk. Együttműködő partnerek: University of Turku (Finland), SZTE ÁK rvosi Vegytani Intézet

SZELEKTÍV MEGKÖTŐDÉS BILÓGIAI MAKRMLEKULÁK Egy az RS -UUszekvenciáján szelektíven megkötődni képes kétmagvú cink(ii) komplex Az Alzheimer-kór kialakulásában szerepet játszó b-amiloid aggregálódásának követése fontos a jelenség megértése céljából. Erre jelenleg a tioflavin T színezéket használják, amely az aggregálódott peptid b-redőzött szerkezetében kötődik oly módon, hogy a molekula konformációváltozásának hatására megnövekszik annak fluoreszcenciája. Feltételezésünk szerint azonban ez a konformációváltozás nem feltétlenül csak az aggregáció hatására következhet be, így a módszer nem tökéletes annak követésére. Direkt fluorimetria és kisszögű fényszórás módszerekkel igazolnánk hipotézisünket, illetve a protokoll vagy a színezék módosításával tökéletesítenénk a módszert.

VÁLGATTT KÖZLEMÉYEK V. Pichler, J. Mayr, P. Heffeter,. Dömötör, É.A. Enyedy, G. Hermann, D. Groza, G. Köllensperger, M. Galanksi, W. Berger, B.K. Keppler, C.R. Kowol: Maleimide-functionalised platinum(iv) complexes as synthetic platform for targeted drug delivery. Chem. Com. 49 (2013) 2249. Q. Wang, E. Leino, A. Jancsó, I. Szilágyi, T. Gajda, E. Hietamaki, H. Lönnberg: Zn(II)-complexes of di- and trinucleating azacrown ligands as base moiety selective cleaving agents of RA 3', 5'-phosphodiester bonds: binding to guanine base. ChemBioChem. 9 (2008) 1739. T.A. Lönnberg, M. Helkearo, A. Jancsó, T. Gajda: Mimics of small ribozymes utilizing a supramolecular scaffold. Dalton Trans. (2012) 3328. A. Lakatos, E. Zsigó, D. Hollender,.V. agy, L. Fülöp, D. Simon, Z. Bozsó, T. Kiss: Two pyridine derivatives as potential Cu(II) and Zn(II) chelators in therapy for Alzheimer s disease. Dalton Trans. (2010) 1302. ELÉRHETŐSÉG Prof. Dr. Kiss Tamás egyetemi tanár, a kutatócsoport vezetője e-mail: tkiss@chem.u-szeged.hu telefon: (+36) 62 544-337 Dr. Gajda Tamás (gajda@chem.u-szeged.hu) Dr. Enyedy Éva (enyedy@chem.u-szeged.hu) Dr. Jakusch Tamás (jakusch@chem.u-szeged.hu) Dr. Jancsó Attila (jancso@chem.u-szeged.hu) http://www2.sci.u-szeged.hu/bioinorg/