Potenciális inzulinutánzó oxovanádium(iv)- komplexek (bio)speciációja. Dörnyei Ágnes

Hasonló dokumentumok
Válasz. A kérdésekre, kritikai megjegyzésekre az alábbiakban válaszolok:

Átmenetifém-ionok kölcsönhatása kis biomolekulákkal. Újabb eredmények a ligandumok fémion szelektivitásában.

XXXVII. KÉMIAI ELŐADÓI NAPOK

INZULINUTÁNZÓ FÉMKOMPLEXEK BIOSPECIÁCIÓJA A SEJTEN KÍVÜLI ÉS A SEJTEN BELÜLI TÉRBEN OTKA PÁLYÁZAT ZÁRÓJELENTÉS T

XL. KÉMIAI ELŐADÓI NAPOK

SZAKMAI ÖNÉLETRAJZ Mészáros János Péter

4.2. Az Al(III) kölcsönhatása aszparaginsav-tartalmú peptidekkel

4.3. Az AcLysSerProValValGluGly heptapeptid Al(III)-kötő sajátságának jellemzése

Bevezetés és célkitűzések

Inzulinutánzó vanádium-, és cinkkomplexek kölcsönhatásának vizsgálata vérszérum fehérjékkel

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

Közös elektronpár létrehozása

METALLOENZIMEK SZERKEZETI ÉS FUNKCIONÁLIS MODELLEZÉSE. Szilágyi István

Készítette: NÁDOR JUDIT. Témavezető: Dr. HOMONNAY ZOLTÁN. ELTE TTK, Analitikai Kémia Tanszék 2010

FÉMIONOKKAL ALKOTOTT FÉM- FÉM KÖTÉST TARTALMAZÓ CIANO KOMPLEXEI SZERKEZETÉNEK ÉS FLUXIONALITÁSÁNAK VIZSGÁLATA NMR SPEKTROSZKÓPIA ALKALMAZÁSÁVAL

Fémorganikus kémia 1

Tioéter- és imidazolcsoportot tartalmazó peptidek fémkomplexeinek vizsgálata

Vegyesligandumú palládium(ii)komplexek termodinamikai, szerkezeti és kinetikai vizsgálata

DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI. Szintay Gergely. Veszprémi Egyetem. Általános és Szervetlen Kémia Tanszék

Új oxo-hidas vas(iii)komplexeket állítottunk elő az 1,4-di-(2 -piridil)aminoftalazin (1, PAP) ligandum felhasználásával. 1; PAP

C-Glikozil- és glikozilamino-heterociklusok szintézise

Átmenetifém-komplexek ESR-spektrumának jellemzıi

Elektronspinrezonancia (ESR) - spektroszkópia

XXXVI. KÉMIAI ELŐADÓI NAPOK

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI-FELVÉTELI FELADATOK 2003.

Hemoglobin - myoglobin. Konzultációs e-tananyag Szikla Károly

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

NAPJAINK KOORDINÁCIÓS KÉMIÁJA II *

MTA Doktori értekezés tézisei

BIOLÓGIAILAG AKTÍV HIDROXÁMSAVAK ÉS MODELLJEIK KÖLCSÖNHATÁSA KÉTÉRTÉKŰ FÉMIONOKKAL. doktori (PhD) értekezés tézisei.

Bevezetés a biokémiába fogorvostan hallgatóknak Munkafüzet 4. hét

ESR-spektrumok különbözı kísérleti körülmények között A számítógépes értékelés alapjai anizotróp kölcsönhatási tenzorok esetén

XXXVII. KÉMIAI ELŐADÓI NAPOK

Általános kémia vizsgakérdések

SZAKMAI ÖNÉLETRAJZ. Mészáros János Péter

SZAKMAI ÖNÉLETRAJZ. Mészáros János Péter

AMINOKARBONILEZÉS ALKALMAZÁSA ÚJ SZTERÁNVÁZAS VEGYÜLETEK SZINTÉZISÉBEN

Oldalláncban kelátképző donorcsoportot tartalmazó aminosavszármazékok átmenetifém-komplexeinek egyensúlyi vizsgálata

Minta feladatsor. Az ion neve. Az ion képlete O 4. Szulfátion O 3. Alumíniumion S 2 CHH 3 COO. Króm(III)ion

PANNON EGYETEM. 2,3-DIHIDRO-2,2,2-TRIFENIL-FENANTRO-[9,10-d]-1,3,2λ 5 -OXAZAFOSZFOL KIALAKULÁSA ÉS REAKCIÓJA SZÉN-DIOXIDDAL ÉS DIOXIGÉNNEL

Tartalmi követelmények kémia tantárgyból az érettségin K Ö Z É P S Z I N T

Versenyző rajtszáma: 1. feladat

Modern Fizika Labor. 11. Spektroszkópia. Fizika BSc. A mérés dátuma: dec. 16. A mérés száma és címe: Értékelés: A beadás dátuma: dec. 21.

Az SZTE KDI képzési terve

Platina-alkil-komplexek elemi reakcióinak vizsgálata és alkalmazása hidroformilezési reakciókban. Jánosi László

Szemináriumi feladatok (alap) I. félév

1. feladat. Versenyző rajtszáma:

A SZTE KDI képzési terve

T I T - M T T. Hevesy György Kémiaverseny. A megyei forduló feladatlapja. 7. osztály. A versenyző jeligéje:... Megye:...

XI. Fémorganikus fotokémia. A cisz-cr(co) 4 (CH 3 CN) 2 előállítása és reaktivitása

Aromás: 1, 3, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 13, (14) Az azulén (14) szemiaromás rendszert alkot, mindkét választ (aromás, nem aromás) elfogadtuk.

Minta feladatsor. Az ion képlete. Az ion neve O 4. Foszfátion. Szulfátion CO 3. Karbonátion. Hidrogénkarbonátion O 3. Alumíniumion. Al 3+ + Szulfidion

KIRÁLIS I FORMÁCIÓK TERJEDÉSI MECHA IZMUSA ALKIL-KOBALT-TRIKARBO IL- FOSZFÁ KOMPLEXEKBE. Doktori (PhD) értekezés tézisei. Kurdi Róbert.

SZAK: KÉMIA Általános és szervetlen kémia 1. A periódusos rendszer 14. csoportja. a) Írják le a csoport nemfémes elemeinek az elektronkonfigurációit

évi OTKA jelentés Vezető kutató: Brücher Ernő K-69098

METALLOENZIMEK SZERKEZETI ÉS FUNKCIONÁLIS MODELLEZÉSE ÁTMENETIFÉM-KOMPLEXEKKEL. Paksi Zoltán

A búza (Triticum aestivum L.) glutamin szintetáz enzim viselkedése abiotikus stresszfolyamatok (a szárazság- és az alumíniumstressz) során

A kutatás célja. A projekt eredményei

MULTINUCLEAR NMR SPECTROSCOPY STUDIES OF SOME ALUMINIUM COMPLEXES IN SOLUTION

Dr. JUVANCZ ZOLTÁN Óbudai Egyetem Dr. FENYVESI ÉVA CycloLab Kft

A fémkomplexek szerkezetéről

XXXVII. KÉMIAI ELŐADÓI NAPOK

A tömegspektrometria kvalitatív és kvantitatív proteomikai alkalmazása. Szájli Emília

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

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 2002

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 1997

Szemináriumi feladatok (alap) I. félév

GALAKTURONSAV SZEPARÁCIÓJA ELEKTRODIALÍZISSEL

SZTE TTIK Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék

Fémionok szerepe az élő szervezetben: a bioszervetlen kémia alapjainak megismerése

T I T - M T T. Hevesy György Kémiaverseny. A megyei forduló feladatlapja. 8. osztály. A versenyző jeligéje:... Megye:...

O k t a t á si Hivatal

Laboratóriumi technikus laboratóriumi technikus Drog és toxikológiai

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

Potenciális inzulinutánzó oxovanádium(iv)- komplexek (bio)speciációja

Biológiailag aktív hidroxámsavak és modelljeik kölcsönhatása kétértékû fémionokkal

XXXVI. KÉMIAI ELŐADÓI NAPOK

4.Gyakorlat Oldatkészítés szilárd sóból, komplexometriás titrálás. Oldatkészítés szilárd anyagokból

1. feladat Összesen: 8 pont. 2. feladat Összesen: 11 pont. 3. feladat Összesen: 7 pont. 4. feladat Összesen: 14 pont

T I T - M T T. Hevesy György Kémiaverseny. A megyei forduló feladatlapja. 8. osztály. A versenyző jeligéje:... Megye:...

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Elektronszínképek Ultraibolya- és látható spektroszkópia

Az anyagi rendszerek csoportosítása

Platina alapú kétfémes katalizátorok jellemzése

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

Balogh Ria Katalin. Született: Elérhetőség: 6720, Szeged, Dóm tér 7. Kémia Doktori Iskola, PhD hallgató

Láncközi foszfinát- és alkoholos OH-csoportot tartalmazó diamino-polikarbonsavak előállítása és komplexképző sajátságaik vizsgálata

Mikrohullámú abszorbensek vizsgálata

K68464 OTKA pályázat szakmai zárójelentés

Ca 2+ - és Nd 3+ -ionokat, valamint cukor típusú ligandumokat tartalmazó vizes oldatokban lejátszódó komplexképződési és laktonizációs reakciók

Pufferrendszerek vizsgálata

Ragyogó molekulák: dióhéjban a fluoreszcenciáról és biológiai alkalmazásairól

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 2000

Szerkesztették Laufer Noémi SZTE TTIK Alkalmazott és Környezeti Kémiai Tanszék Endrődi Balázs SZTE TTIK Fizikai Kémiai és Anyagtudományi Tanszék

Monoterpénvázas 1,3-diaminok és 3-amino-1,2-diolok sztereoszelektív szintézise és alkalmazásai

Textíliák felületmódosítása és funkcionalizálása nem-egyensúlyi plazmákkal

Sav bázis egyensúlyok vizes oldatban

Reakciókinetika és katalízis

R R C X C X R R X + C H R CH CH R H + BH 2 + Eliminációs reakciók

Átírás:

Doktori (Ph.D.) értekezés tézisei Potenciális inzulinutánzó oxovanádium(iv)- komplexek (bio)speciációja Dörnyei Ágnes Témavezető: Dr. Kiss Tamás Szegedi Tudományegyetem Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék Szeged, 2008

Bevezetés és célkitűzések A cukorbetegség (diabetes mellitus, DM) napjainkban mind elterjedésében, mind kimenetelében az egyik legnagyobb népegészségügyi probléma világszerte. Krónikus betegség, genetikai és környezeti tényezők együttes hatására jön létre anyagcserezavarok és érrendszeri szövődmények képében. A cukorbetegségben a cukoranyagcserét alapvetően szabályozó peptidhormon, az inzulin hatása csökken, vagy azért, mert kevesebbet termel a hasnyálmirigy (I. típusú vagy inzulinfüggő DM), vagy azért, mert a sejtek rezisztenssé válnak, emiatt a szervezet egyes sejtjei nem képesek a vérből a cukrot felvenni (II. típusú vagy nem inzulinfüggő DM). A betegség gyógymódja jelenleg nem ismert, ezért a cukorbetegek folyamatos kezelésre (általában inzulinterápiára) szorulnak. A vanádiumvegyületekről már régóta ismert, hogy csökkentik a vércukorszintet: az első feljegyzés az inzulin felfedezését is megelőzve 1899-ből származik. Az 1970-es évek végétől került ismét az érdeklődés középpontjába a vanádiumkémiának ez a területe. In vitro és in vivo kísérletek is igazolták, hogy a vizsgált vanádiumvegyületek képesek az inzulin egyes alapvető hatásait utánozni, fokozni, a cukorbetegség tüneteinek egy részét csökkenteni. A vanádium kémiájával foglalkozó kutatók egy része olyan gyógyszert vagy gyógyhatású készítményt szeretne kifejleszteni, amely megkönnyíthetné a cukorbetegek kezelését, helyettesíthetné az inzulinterápiát. A vanádiumvegyületek előnye az inzulinkészítményekkel szemben az, hogy szájon át szedve is csökkentik a vércukorszintet, míg a peptidet az emésztőenzimek elbontják. átrányuk mint általában a fémvegyületeknek, hogy nem specifikusan hatnak, így a fellépő mellékhatások, az esetleges toxicitás még megoldandó problémát jelent. A vanádium oldatbeli állapota, kémiai formája (speciációja) alapvető fontosságú a biológiai, fiziológiai hatás szempontjából. Ugyanis ez határozza meg, hogy a vanádium eljut-e egyáltalán azon helyekre, ahol a biológiai hatását kifejti. Azt is figyelembe kell vennünk, hogy bizonyos mértékig függetlenül az alkalmazott fémtartalmú gyógyszer kiindulási kémiai formájától a fémion a biológiai nedvek és szövetek nagyszámú potenciális fémionkötő molekuláival való kölcsönhatás (ligandumcsere- és redoxireakciók) eredményeként sorozatos átalakulásokon mehet keresztül. A vanádiumvegyületek oldatkémiájának ismerete elengedhetetlen a potenciális gyógyszermolekulák tervezéséhez, a biológiai hatásért felelős részecskék azonosításához is. A biológiai vizsgálatok szervetlen vanadát(v)sókkal és peroxo-vanadát(v)- vegyületekkel kezdődtek, majd a kevésbé mérgező oxovanádium(iv)komplexek felé fordult a figyelem. Megfelelő csomagolásban, azaz megfelelő komplexképző ligandum alkalmazásával lecsökkenthető az egyébként mérgező fémből az inzulinutánzó hatás eléréséhez szükséges dózis. Számos kis molekulatömegű, fiziológiás p-n stabilis és semleges V IV -komplexet találtak in vitro, valamint in vivo vizsgálatokban hatásosnak. Az inzulinutánzó hatás pontos mechanizmusa jelenleg még nem ismert. 1

Célkitűzéseink közt az szerepelt, hogy oldategyensúlyi vizsgálatok alapján modellezzük, (1) milyen V IV -komplexek képződnek potenciális hordozóligandumokkal, illetve (2) mi történik a szervezetben azon belül is a sejtekben a bejuttatott vanádiummal. A hordozóligandumok kiválasztása során arra törekedtünk, hogy a vizsgálandó vegyület donorcsoportjainak minősége és elrendeződése révén képes legyen a vanádium megkötésére; megfelelő stabilitású, lehetőleg semleges, jó membrántranszport-sajátságú V IV -komplex képződjön a fiziológiás p-tartományban. A V IV 2+ inkább hard fémionként viselkedik, azaz erősebb kölcsönhatásra képes oxigéndonor-atomot tartalmazó komplexképzőkkel, mint nitrogént vagy ként tartalmazókkal. Az egyik kiválasztott ligandumcsalád a szénhidrátszármazékok közé, mégpedig az aldohexózok erőteljes oxidációja révén keletkező aldársavak (α,ω-polihidroxi-dikarbonsav) közé tartozik. Ennek a vegyülettípusnak két tagját vizsgáltuk: a D-glükársavat és a galaktársavat. A másik vizsgált potenciális hordozóligandum-család az úgynevezett sal 2 en típusú Schiff-bázis származékok családja. A sal 2 en (, -bisz(szalicilaldehid)-etiléndiimin) két szalicilaldehid és egy etiléndiamin kondenzációs termékeként állítható elő. Az egyik módosítási lehetőség az aldiminkötések telítése, mely révén flexibilisebb szerkezetű, stabilisabb molekulát kapunk. A másik lehetőség az o-hidroxi-benzaldehid és/vagy a diamin módosítása, cseréje. Potenciális fémionkötő funkcióscsoportok beépítésével a ligandum térkitöltése, lipofil/hidrofil jellege, vanádiumkötő sajátsága is változtatható. Az o-hidroxibenzaldehidet piridoxálra (B 6 -vitamin aktivitású piridinszármazékra), míg az etiléndiamint 2,3-diamino-propionsavra, illetve 2,5-diamino-pentánsavra (ornitinre) cseréltük. Az így előállított ligandumok pyr 2 en, rpyr 2 en, sal 2 dpa, sal 2 orn V IV -val képzett komplexeit jellemeztük. Potenciális inzulinutánzó komplexek sejtalkotókkal való kölcsönhatásának vizsgálata nyújthat további felvilágosítást arra, hogy mi játszódik le a sejtekben, ami a fiziológiás hatáshoz vezet. Mindezek tükrében olyan terner rendszerek oldategyensúlyi vizsgálatát hajtottuk végre, ahol a V IV -ion mellett hordozóligandumként maltol vagy dipikolinsav, sejtalkotó biomolekulaként ATP vagy GS volt jelen. A potenciális inzulinutánzó V IV -komplexek (bio)speciációjának modellezése érdekében p-potenciometriás módszerrel meghatároztuk a kiválasztott hordozóligandumok V IV -komplexeinek összetételét, stabilitási állandóit és ezen keresztül a képződő részecskék eloszlását. Majd ESR-, elektrongerjesztési- és amennyiben lehetséges CD-spektroszkópiás módszerekkel jellemeztük az adott V IV ligandum rendszereket. Javaslatot tettünk az összetétel, a stabilitási állandók és a spektrális viselkedés alapján a keletkezett komplexek kötésmódjára. 2

Alkalmazott vizsgálati módszerek A ligandumok protonálódási állandóit, valamint a képződött komplexek összetételét, stabilitási állandóit p-potenciometriás titrálással határoztuk meg. Minden oldatban egyensúlyra vezető, p-effektussal (protontermelődéssel vagy -fogyással) járó reakció kiválóan tanulmányozható ezzel a módszerrel. A méréseket vizes közegben, inert atmoszférán (Ar), állandó hőmérsékleten (25,0 ± 0,1 o C), állandó ionerősség (I = 0,20 M, KCl) és állandó keverés mellett hajtottuk végre. A SUPERQUAD és a PSEQUAD programokat használtuk a kísérleti adatok kiértékeléséhez. Minden esetben UV látható spektrofotometriás módszerrel is nyomon követtük a komplexképződést. Az elektrongerjesztési spektrumok elemzése során a V IV -centrumhoz koordinálódó donoratomok számáról, minőségéről és a komplex geometriájáról kaphatunk információt. A cirkuláris dikroizmus (CD) spektroszkópia az optikailag aktív molekulák fontos vizsgálati módszere. A síkban polarizált fény két összetevőjének különböző abszorpcióját optikailag aktív közegben cirkuláris dikroizmusnak vagy Cotton-effektusnak nevezik. Átmenetifém-komplexek akkor rendelkeznek látható CD-spektrummal, ha a bennük lévő központi fémion királis környezetben van. Királis ligandumokkal képződő V IV -komplexek esetében annál intenzívebb Cotton-effektust tapasztalhatunk a d-d tartományban, minél erősebb a kölcsönhatás a ligandum kiralitáscentruma és a központi fémion között. A V IV sal 2 dpa rendszer, valamint az ATP és a GS vegyes ligandumú V IV -komplexeinek jellemzése során alkalmaztuk ez a módszert. Az elektronspin-rezonancia (ESR) spektroszkópia a párosítatlan elektront tartalmazó, paramágneses ionok és molekulák fontos vizsgálati módszere. A vanádium +4-es oxidációs állapotban egy párosítatlan elektronnal rendelkezik (S = 1/2), a 99,76 % természetes gyakoriságú 51 V izotóp magspinje I = 7/2. Emiatt a V IV 2+ ionnak és komplexeinek szobahőmérsékleten nyolc hiperfinom vonalból álló, jellegzetes izotóp ESR-spektrumuk van; míg a lefagyasztott oldatuk spektruma általában axiális: nyolc párhuzamos és nyolc merőleges sávból áll. A vizsgált V IV -rendszerek ESR-spektrumait többnyire Rockenbauer A. és Korecz L. ESR-spektrumok szimulációjára kifejlesztett programjával értékeltük ki. A komplexek oldatszerkezetére az ESR paraméterek (g-tényező, A csatolási állandó, D zérustér felhasadás) alapján tettünk javaslatot. 3

A vizsgált ligandumok szerkezete D-glükársav galaktársav C 3 3 C pyr 2 en:,'-etilén-bisz(piridoximin) rpyr 2 en:,'-etilén-bisz(piridoxamin) C 3 3 C sal 2 dpa:,'-bisz(2-hidroxibenzil)-2,3-diamino-propánsav sal 2 orn:,'-bisz(2-hidroxibenzil)-2,5-diamino-pentánsav C 3 P P P maltol: 3-hidroxi-2-metil-4-piron 2 ATP: adenozin-5'-trifoszfát dipikolinsav: 2,6-piridindikarbonsav 3 + S GS: γ-glutamil-l-ciszteinil-glicin 4

Új tudományos eredmények 1. Aldársavak (a D-glükársav és a galaktársav) V IV -kötő képessége: 1.1. Méréseink alapján megállapítottuk, hogy mindkét vizsgált ligandum hatásosan köti a V IV -iont az alkalmazott kísérleti körülmények között. Ezek az aldársavak a képződő komplexek stabilitása alapján hordozóligandumként elősegíthetik a vanádium szervezetbe juttatását. 1.2. Komplexeikben a ligandumok már kis p-n is két foggal egy karboxilát- és egy alkoholos hidroxilcsoporton keresztül koordinálódnak a központi fémionhoz. A p növelésével a koordinációs szférában lévő alkoholos hidroxilcsoport deprotonálódik. Ez a fémionindukált folyamat a kétmagvú, dimer komplexek képződése során válik teljessé. Mindkét vizsgált rendszerben a monomer-dimer egyensúly a hőmérséklet emelésével a dimerek irányába tolódik el, entrópiavezérelt endoterm dimerizáció játszódik le. A kétmagvú komplexek esetében az α-hidoxi-karbonsavakra jellemző cisz-transz izomériát figyelembe véve javaslatot tettünk a V IV -centrumok környezetére. 1.3. Azt tapasztaltuk, hogy ugyan a ligandumok deprotonálódási folyamatai nem, viszont a komplexképződés elsősorban a kétmagvú komplex esetében sztereoszelektíven játszódik le. Mind a p-potenciometriás, mind az ESR-méréseink azt támasztják alá, hogy a D-glükársav valamivel jobb komplexképző, mint a galaktársav. 2. Piridoxálból és etiléndiaminból képzett Schiff-bázis (pyr 2 en:,'-etilén-bisz(piridoximin)) és redukált Schiff-bázis (rpyr 2 en: (,'-etilén-bisz(piridoxamin)) V IV -kötő sajátságai: 2.1. Megállapítottuk, hogy a ligandumok döntően négy foggal, a két fenolát- és a két amino-/iminocsoporton keresztül, csatolt kelátgyűrűket képezve koordinálódnak a központi fémionhoz [VL n ] n+ (n = 2, 1, 0) összetételű részecskéket képezve. Majd a képződő monokomplex a nem koordinálódó piridiniumcsoportok deprotonálódásával alakul tovább. 2.2. A [VL] semleges komplex vízben rosszul oldódik, a p-potenciometriás mérési körülmények közt néhány mm-nál nagyobb koncentrációnál már kicsapódik az oldatból. A két ligandum közül a pyr 2 en semleges komplexének oldhatósága kisebb. 2.3. A pyr 2 en Schiff-bázis az aldimin kötéseknek köszönhetően viszonylag merev szerkezettel rendelkezik, mely befolyásolja a komplexképző képességét is: nagyságrendekkel gyengébben köti a V IV -iont, mint a flexibilisebb rpyr 2 en. A merevebb szerkezettel, a donorcsoportok kedvezőtlen preorganizációjával magyarázható az is, hogy kis p-n a pyr 2 en először csak két foggal kötődik a vanádiumhoz, és [VL 4 ] 4+ komplex képződik. 5

2.4. Érdekes geometriai izomériát tapasztaltunk az rpyr 2 en redukált Schiff-bázis [VL n ] n+ komplexeinél. Attól függően, hogy a vízmolekula axiálisan, vagy ekvatoriálisan köt be a fémion szabad koordinációs helyéhez cisz-transz izomerek képződnek. 2.5. A különböző átmenetifém-ionokkal képződő, [ML n ] n+ összetételű rpyr 2 enkomplexek bázicitással korrigált stabilitási állandóját összehasonlítva az alábbi stabilitási sorrendet kapjuk: Cu II > V IV > i II > Zn II. 3. Szalicilaldehidből és diamino-karbonsavakból képzett redukált Schiff-bázisok (sal 2 dpa:, -bisz(2-hidroxibenzil)-2,3-diamino-propánsav, sal 2 orn:, -bisz(2-hidroxibenzil)- 2,5-diamino-pentánsav) V IV -komplexei: 3.1. Mindkét ligandum nagy stabilitású, döntően 1:1 összetételű komplexeket képez a V IV -ionnal. A sal 2 dpa p 5,0 és 9,0; míg a sal 2 orn p 7,0 és 10,0 között bizonyult kitűnő vanádiumkötőnek (ezekben a p-tartományokban a [VL] komplexek közel 100%-ban képződnek). 3.2. Megállapítottuk, hogy a ligandumok közötti szerkezeti különbség eltérő méretű diamino-karbonsav-híd azt eredményezi, hogy a sal 2 dpa nemcsak savasabb vegyület, hanem erősebb V IV -kötő is mint a sal 2 orn. Egy korábban vizsgált négyfogú sal 2 en-származékhoz képest az extra karboxilcsoport révén valamivel stabilisabb V IV -komplexeket képez az ötfogú sal 2 dpa. 3.3. A komplexképződés kezdetén csak a ligandumok fele koordinálódik, majd kooperatív módon további két csoport deprotonálódik és vesz részt a fémionmegkötésben. Az ESR-mérések szerkezeti izomerek képződését támasztják alá. A V IV sal 2 dpa rendszer spektrális vizsgálatai alapján javaslatot tettünk a komplexekben lévő központi fémion környezetére. 4. Inzulinutánzó V IV -komplexek kölcsönhatása sejtalkotó bioligandumokkal (ATP, GS): 4.1. Bár mind az ATP, mind a GS sejtalkotó ligandumokkal sikerült vegyes ligandumú komplexképződést kimutatnunk, modellrendszereink vizsgálata alapján megállapítottuk, hogy az ATP viszonylag jó komplexképzőként a ligandumcsere-reakciókban, a GS kevésbé jó komplexképzőként inkább a redoxireakciókban játszhat szerepet a sejtekben. 4.2. A vegyes ligandumú VAB komplexekben savas és semleges p-n az ATP a terminális foszfátcsoportjain, míg a gyengén lúgos p-tartományban képződő VAB 2 komplexekben a ribózrész alkoholátjain keresztül koordinálódik a központi fémionhoz. Fiziológiás p-n a V IV -ion szívesebben képez [V IV -maltol] biszkomplexet, mint [V IV -maltol-atp] vegyes ligandumú komplexeket. 6

A V IV dipikolinsav ATP rendszerben p 4 és 9 között a vegyes ligandumú komplexek képződése a domináns; a két ligandum együtt hatásosabban köti a vanádiumot, mint külön-külön. 4.3. A GS-val vegyes ligandumú komplexképződést csak spektrálisan, nagy GSfelesleg mellett tudtunk kimutatni. A p-potenciometriás mérések során alkalmazott, kisebb GS-felesleg nem volt képes megakadályozni a V IV részleges hidrolízisét. A vegyes ligandumú komplexekben a GS glicinrészének koordinációja valószínűsíthető, és csak p 7 fölött várható a tiolátcsoport részvétele a fémkötésben. 4.4. Eredményeink arra utalnak, hogy a sejtekben a biológiai hatásért felelős vanádiumkomplexek modellezésekor nem hagyhatjuk figyelmen kívül az ATP biner és terner komplexeket. A vanádiumvegyületek GS-val lejátszódó redoxireakcióinak, elsősorban időbeli lejátszódásának tisztázása, leírása további vizsgálatokat igényel. Az értekezés alapjául szolgáló közlemények 1. Á. Dörnyei, E. Garribba, T. Jakusch, P. Forgó, G. Micera, T. Kiss: Vanadium(IV,V) complexes of D-saccharic and mucic acids in aqueous solution Dalton Trans. 2004, 12, 1882 1891. IF: 2,926 2. I. Correia, J. Costa Pessoa, M. T. Duarte, R. T. enriques, M. F. M. Piedade, L. F. Veiros, T. Jakusch, T. Kiss, Á. Dörnyei, M. M. C. A. Castro, C. F. G. C. Geraldes, F. Avecilla:, -ethylenebis(pyridoxylideneiminato) and, -ethylenebis(pyridoxylaminato): synthesis, characterization, potentiometric, spectroscopic and DFT studies of their vanadium(iv) and vanadium(v) complexes Chem.-A Eur. J. 2004, 10, 2301 2317. IF: 4,517 3. J. Costa Pessoa, S. Marcão, I. Correia, G. Gonçalves, A. Dörnyei, T. Kiss, T. Jakusch, I. Tomaz, M. M. C. A. Castro, C. F. G. C. Geraldes, F. Avecilla: Vanadium (IV and V) complexes of reduced Schiff bases derived from the reaction of aromatic o-hydroxyaldehydes and diamines containing carboxylic groups Eur. J. Inorg. Chem. 2006, 18, 3595 3606. IF: 2,704 4. Á. Dörnyei, S. Marcão, J. Costa Pessoa, T. Jakusch, T. Kiss: Interactions of insulin-mimetic vanadium complexes with the cell constituents ATP and glutathione Eur. J. Inorg. Chem. 2006, 18, 3614 3621. IF: 2,704 Az értekezés alapjául szolgáló közlemények összesített hatástényezője: 12,851 7

Egyéb közlemények 1. T. Jakusch, Á. Dörnyei, I. Correia, L. M. Rodrigues, G. K. Tóth, T. Kiss, J. Costa Pessoa, S. Marcão: Interaction of V IV, V V 2 and Cu II with a Peptide Analogue SalGly-L-Ala Eur. J. Inorg. Chem. 2003, 11, 2113 2122. IF: 2,482 2. Á. Dörnyei, M. Kilyén, T. Kiss, B. Gyurcsik, I. Laczkó, A. Pécsváradi, M. L. Simon, M. Kotormán: The effects of Al(III) speciation on activity of trypsin J. Inorg. Biochem. 2003, 97, 118 123. IF: 2,343 3. Á. Dörnyei, I. G. Csizmadia: An exploratory study of the conformational intricacy of selected fluoro-substituted carboxylic acids J. Mol. Struc.-Theochem 2003, 666 667, 135 141. IF: 1,027 4. I. Correia, A. Dornyei, F. Avecilla, T. Kiss, J. Costa Pessoa: X-ray crystal structure and characterization in aqueous solution of {, -ethylenebis(pyridoxylaminato)}zinc(ii) Eur. J. Inorg. Chem. 2006, 3, 656 662. IF: 2,704 5. I. Correia, A. Dornyei, T. Jakusch, F. Avecilla, T. Kiss, J. Costa Pessoa: Water-soluble sal 2 en- and reduced sal 2 en-type ligands: study of their Cu II and i II complexes in the solid state and in solution Eur. J. Inorg. Chem. 2006, 14, 2819 2830. IF: 2,704 6. T. Kiss, T. Jakusch, D. ollender, Á. Dörnyei: Biospeciation of insulin-mimetic V(IV) complexes ACS Symposium Series 974, Vanadium: The Versatile Metal, Szerkesztők: K. Kustin, J. Costa Pessoa, D. C. Crans, 2007, 323 339. 7. T. Kiss, T. Jakusch, D. ollender, Á. Dörnyei, É. A. Enyedy, J. Costa Pessoa,. Sakurai, A Sanz-Medel: Biospeciation of insulin-mimetic V(IV) complexes Coord. Chem. Rev. 2008, xx, xxx xxx. (közlésre elfogadva) IF: 8,815 Az egyéb közlemények összesített hatástényezője: 20,075 emzetközi és hazai konferencia előadások és poszterek 1. Á. Dörnyei, M. Kilyén, T. Kiss, B. Gyurcsik, I. Laczkó, A. Pécsváradi, M. L. Simon, M. Kotormán: The effects of Al(III) speciation on activity of trypsin (poszter) Fifth Keele Meeting on Aluminium; Aluminium in Life: From Acid Rain to Alzheimer's Disease, 23 25 February, 2003, Keele, UK 2. Á. Dörnyei, M. Kilyén, T. Kiss, B. Gyurcsik, I. Laczkó, A. Pécsváradi, M. L. Simon, M. Kotormán: The effects of Al(III) speciation on activity of trypsin 2. Similarity searches (előadás) The V th International Symposium Young People and Multidisciplinary Research, 6 7. ovember, 2003, Timisoara, Romania 8

3. Dörnyei Á., E. Garribba, Jakusch T., Forgó P., Kiss T.: A D-cukorsav és a nyálkasav vanádiumkötő sajátságai (előadás) XXXVIII. Komplexkémiai Kollokvium, 2003. május 21 23, Gyula 4. Á. Dörnyei, G. Paragi, I.G. Csizmadia: An exploratory study of the conformational intricacy of selected fluoro-substituted carboxylic acids (poszter) The role of chemistry in the evolution of molecular medicine A tribute to Professor Albert Szent-Györgyi, 27 29 June, 2003, Szeged 5. Dörnyei Á., E. Garribba, Jakusch T., Forgó P., G. Micera és Kiss T.: Aldársavak oxovanádium(iv)- és vanádium(v)-komplexei vizes oldatban (előadás) XXVI. Kémiai Előadói apok, 2003. október 27 29, Szeged 6. Dörnyei Á., Kilyén M., Gyurcsik B., Laczkó I., L. Simon M., Kotormán M., Pécsváradi A., Kiss T.: Al(III)-komplexek hatása a szerin-proteáz tripszinre (előadás) XXXIX. Komplexkémiai Kollokvium, 2004. május 26 28, Gárdony 7. Á. Dörnyei, T. Jakusch, P. Forgó, E. Garribba, G. Micera, T. Kiss: V(IV)- and V 2 (V)-binding abilities of saccharic and mucic acids (előadás) 3 rd Working-group meeting (Insulin-mimetic vanadium compounds, CST D21/009/01), September 6 7, 2004, Szeged 8. Á. Dörnyei, S. Marcão, J. Costa Pessoa, T. Kiss: Complexation in the ternary systems of V(IV)-dipicolinate and V(IV)-maltolate with ATP and glutathione: a model for cell processes (előadás) 4 th Working group meeting (Insulin Mimetic Vanadium Compounds, CST D21/009/01), ctober 1 2, 2005, Thessaloniki, Greece 9. T. Kiss, Á. Dörnyei, S. Bouhsina, S. Marcão, J. Costa Pessoa: Interactions of insulin mimetic vanadium complexes with cell constituents: ATP and glutathione (poszter) First European Conference on Chemistry for Life Sciences, ctober 4 8, 2005, Rimini, Italy 10. Dörnyei Á., S. Marcão, J. Costa Pessoa, Kiss T.: Inzulinutánzó oxovanádium(iv)komplexek kölcsönhatása sejtalkotó bioligandumokkal (előadás) XLI. Komplexkémiai Kollokvium, 2006. május 31 június 2, Mátrafüred 11. T. Kiss, T. Jakusch, D. ollender, Á. Dörnyei: Biospeciation of insulin-mimetic V(IV) complexes (előadás) The Fifth International Symposium on the Chemistry and Biological Chemistry of Vanadium, September 10 14, 2006, San Francisco, California, USA 12. Á. Dörnyei, T. Kiss, S. Marcão, J. Costa Pessoa: Interactions of insulin mimetic vanadium complexes with cell constituents: ATP and glutathione (poszter) The Fifth International Symposium on the Chemistry and Biological Chemistry of Vanadium, September 10 14, 2006, San Francisco, California, USA 9

13. J. Costa Pessoa, S. Marcão, I. Correia, G. Gonçalves, A. Dörnyei, T. Kiss, T. Jakusch, I. Tomaz, M.M.C.A. Castro, C.F.G.C. Geraldes, F. Avecilla: Vanadium (IV and V) complexes of reduced Schiff bases derived from the reaction of aromatic o-hydroxyaldehydes and diamines containing carboxylic groups (poszter) The Fifth International Symposium on the Chemistry and Biological Chemistry of Vanadium, September 10 14, 2006, San Francisco, California, USA 14. Á. Dörnyei, S. Marcão, J. Costa Pessoa, T. Jakusch, T. Kiss: Interactions of insulin-mimetic vanadium complexes with the cell constituents ATP and glutathione (poszter) 2 nd European Conference on Chemistry for Life Sciences, September 4-8, 2007, Wroclaw, Poland 10

yilatkozatok Alulírott nyilatkozom, hogy Dörnyei Ágnes téziseit ismerem, a feltüntetett tézispontokban szereplő és közösen publikált eredményeket tudományos fokozat megszerzéséhez eddig nem használtam fel, és tudomásul veszem, hogy azokat ilyen célból a jövőben sem használhatom fel.. Dr. Kiss Tamás (1 4. tézispontok és 1 4. cikk). Dr. Jakusch Tamás (1 4. tézispontok és 1 4. cikk). Dr. Forgó Péter (1.1. 1.3. tézispontok és 1. cikk) Alulírott nyilatkozom, hogy 1 4. közlemények értekezésben felhasznált eredményei híven tükrözik a jelölt hozzájárulását.. Dr. Kiss Tamás témavezető