Egressy-Molnár Orsolya



Hasonló dokumentumok
A fehérje triptofán enantiomereinek meghatározása

Városi légszennyezettség vizsgálata térinformatikai és matematikai statisztikai módszerek alkalmazásával

NÖVÉNYVÉDŐ SZEREK ÉS AZOK BOMLÁSTERMÉKEINEK

Duna-víz extrahálható komponenseinek meghatározása GC- MSD rendszerrel. Elméleti bevezető

Mintaelőkészítési és mintabeviteli módszerek fejlesztése krómspeciációs elemzésekhez

A TALAJOK PUFFERKÉPESSÉGÉT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK ÉS JELENTŐSÉGÜK A KERTÉSZETI TERMESZTÉSBEN

9. Hét. Műszeres analitika Folyadékkromatográfia Ionkromatográfia Gélkromatográfia Affinitás kromatográfia Gázkromatográfia. Dr.

ÉLELMI NÖVÉNYEK POLIFENOLKÉSZLETÉNEK VIZSGÁLATA TÖMEGSPEKTROMETRIÁS MÓDSZEREKKEL

Duna-víz extrahálható komponenseinek meghatározása GC-MSD rendszerrel. I. Elméleti áttekintés

Gyógyszermaradványok eltávolításának vizsgálata egy mobil szennyvíztisztítóban. Miskolci Egyetem Kémiai Intézet, 2

Dr. Saxné Dr. Andor Ágnes Márta. Immateriális javak a számviteli gyakorlatban

Növekvı arzén adagokkal kezelt öntözıvíz hatása a paradicsom és a saláta növényi részenkénti arzén tartalmára és eloszlására

Az Országos Képzési Jegyzékről és az Országos Képzési Jegyzék módosításának eljárásrendjéről szóló 133/2010. (IV. 22.) Korm.

Szerves kémiai analízis TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

NÖVÉNYI HATÓANYAGOK KINYERÉSE SZUPERKRITIKUS EXTRAKCIÓVAL

Biszfoszfonát alapú gyógyszerhatóanyagok racionális szintézise

Fagyasztott élelmiszer-emulziók stabilitásának vizsgálata

Tejsavó nano- és diaszűrésének vizsgálata

Kazánvíz kezelése poliaminokkal és poliakrilátokkal

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

SZÉN NANOCSŐ KOMPOZITOK ELŐÁLLÍTÁSA ÉS VIZSGÁLATA

KAKAÓVAJ-EGYENÉRTÉKŰ NÖVÉNYI ZSÍROK ÉS A TÁROLÁSI KÖRÜLMÉNYEK HATÁSA CSOKOLÁDÉ MODELLRENDSZEREK REOLÓGIAI ÉS ÉRZÉKSZERVI JELLEMZŐIRE

Hidrogén előállítása tejcukor folyamatos erjesztésével

ERD14: egy funkcionálisan rendezetlen dehidrin fehérje szerkezeti és funkcionális jellemzése

A MEPS (Microextraction by Packed Sorbent) minta-előkészítési módszer alkalmazása környezeti vízminták GC-MS áttekintésében

Tárgyszavak: alakmemória-polimerek; elektromosan vezető adalékok; nanokompozitok; elektronika; dópolás.

NAGYHATÉKONYSÁGÚ FOLYADÉKKROMA- TOGRÁFIA = NAGYNYOMÁSÚ = HPLC

AMINOKARBONILEZÉS ALKALMAZÁSA ÚJ SZTERÁNVÁZAS VEGYÜLETEK SZINTÉZISÉBEN

A proteomika új tudománya és alkalmazása a rákdiagnosztikában

SZENT ISTVÁN EGYETEM GÖDÖLLŐ. DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS - TÉZISFÜZET

Detektorok tulajdonságai

DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

Tárgyszavak: laktóz-túlérzékenység; laktázhiány; laktózkimuatás; indikátorpapír.

O k t a t á si Hivatal

KONDUKTOMETRIÁS MÉRÉSEK

1. A savasság változása a vegetációs időszak alatt és a száradás során

Dr. Kardeván Endre VM államtitkár

Hivatalos bírálat Dr. Antus Balázs: A légúti gyulladás és az oxidatív stressz vizsgálata tüdőbetegségekben című MTA doktori értekezéséről

Gabonacsíra- és amarant fehérjék funkcionális jellemzése modell és komplex rendszerekben

Kerámia, üveg és fém-kerámia implantátumok. BME Anyagtudomány és Technológia Tsz.

HEPARINA MASSAE MOLECULARIS MINORIS. Kis molekulatömegű heparinok

Modern műszeres analitika számolási gyakorlat Galbács Gábor

ÁLLATI EREDETŰ, EMBERGYÓGYÁSZATI IMMUNSZÉRUMOK. Immunosera ex animale ad usum humanum

ÉLELMISZERIPARI BIOTECHNOLÓGIÁK

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

EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

A VÍZ OLDOTT SZENNYEZŐANYAG-TARTALMÁNAK ELTÁVOLÍTÁSA IONCSERÉVEL

Dipiron metabolitok koncentrációjának vizsgálata kommunális szennyvíztisztítási technológiák alkalmazásánál. Doktori tézisek.

OTKA Nyilvántartási szám: T ZÁRÓJELENTÉS

b./ Hány gramm szénatomban van ugyanannyi proton, mint 8g oxigénatomban? Hogyan jelöljük ezeket az anyagokat? Egyforma-e minden atom a 8g szénben?

MÓDSZERFEJLESZTÉS BIODEGRADÁLHATÓNAK JELÖLT CSOMAGOLÓANYAGOK

ÚJ ELJÁRÁS KATONAI IMPREGNÁLT SZENEK ELŐÁLLÍTÁSÁRA

NÉHÁNY HIDROLÁZ, AZ α- ÉS β-glükozidáz, VALAMINT A PEKTIN-METIL-ÉSZTERÁZ ÉLELMISZERIPARI ALKALMAZHATÓSÁGÁNAK VIZSGÁLATA

Oktatáskutató és Fejlesztő Intézet TÁMOP / XXI. századi közoktatás (fejlesztés, koordináció) II. szakasz KÉMIA 4.

Excitátoros aminosav neurotranszmitterek meghatározása biológiai mintákból kapilláris elektroforézissel

Aprómagvak szárítása és pattogatása

Mindenütt jelen lévő szennyező gyógyszerek és higiéniai termékek: a klofibrinsav, koffein és DEET megjelenése és eloszlása az Északi-tengerben

OTKA beszámoló

Az eddig figyelmen kívül hagyott környezetszennyezések

Az elemeket 3 csoportba osztjuk: Félfémek vagy átmeneti fémek nemfémek. fémek

DOKTORI (PHD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI SZAFNER GÁBOR

Baranyáné Dr. Ganzler Katalin Osztályvezető

XII. Reakciók mikrohullámú térben

A magyarországi bankközi klíringrendszer működésének vizsgálata az elszámolás modernizációjának tükrében PhD értekezés tézisei

IZOTÓPHIDROKÉMIAI KOMPLEX MÓDSZER ALKALMAZÁSA TALAJVIZEK UTÁNPÓTLÓDÁSÁNAK VIZSGÁLATÁNÁL

HORDOZÓS KATALIZÁTOROK VIZSGÁLATA SZERVES KÉMIAI REAKCIÓKBAN

BOROMISZA ZSOMBOR: TÓPARTOK TÁJÉPÍTÉSZETI SZEMPONTÚ VIZSGÁLATI ELVEI ÉS MÓDSZEREI A VELENCEI-TÓ PÉLDÁJÁN DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI BUDAPEST, 2012

(R)-N,N-diizopropil-3-(2-hidroxi-5-(hidroximetil)fenil)-3- fenilpropilamin rezolválása (R)-N-acetil fenilglicinnel

Kvartó elrendezésű hengerállvány végeselemes modellezése a síkkifekvési hibák kimutatása érdekében. PhD értekezés tézisei

NÁTRIUM-POLIAKRILÁT ALAPÚ SZUPERABSZORBENS POLIMEREK (SAP) ELŐÁLLÍTÁSA ÉS VIZSGÁLATA

HULLADÉKBÓL MINTAVÉTEL, MINTA ELŐKÉSZÍTÉS, LABORATÓRIUMI VIZSGÁLATOK

SZENT ISTVÁN EGYETEM, GÖDÖLLŐ Gazdálkodás- és Szervezéstudományok Doktori Iskola. DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

Aminosavak, peptidek, fehérjék

Szerves oldószerek vízmentesítése zeolitokkal

A fotodegradációs folyamat színváltoztató hatása a bútoriparban felhasználható faanyagoknál

ERŐMŰI PERNYÉK NYÍRÓSZILÁRDSÁGI PARAMÉTEREINEK VIZSGÁLATA

REOLÓGIA, A KÖLCSÖNHATÁSOK ÖSSZESSÉGE

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

I. Szerves savak és bázisok reszolválása

Hibridspecifikus tápanyag-és vízhasznosítás kukoricánál csernozjom talajon

Szteroid gyógyszeranyagok tisztaságvizsgálata kromatográfiás technikákkal

Nyugat-magyarországi Egyetem Sopron

Életvégi döntések az intenzív terápiában az újraélesztés etikai és jogi vonatkozásai

ZÁRÓJELENTÉS. Fény hatására végbemenő folyamatok önszerveződő rendszerekben

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

Minőségbiztosítás, validálás

A 2007/2008. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny második fordulójának feladatlapja. KÉMIÁBÓL I. kategóriában ÚTMUTATÓ

EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

Pannon Egyetem Vegyészmérnöki- és Anyagtudományok Doktori Iskola

Kémia emelt szintű érettségi írásbeli vizsga ELEMZÉS (BARANYA) ÉS AJÁNLÁS KÉSZÍTETTE: NAGY MÁRIA

A SZULFÁTTRÁGYÁZÁS HATÁSA AZ ŐSZI BÚZA KÉMIAI ÖSSZETÉTELÉRE ÉS BELTARTALMI ÉRTÉKMÉRŐ TULAJDONSÁGAIRA. DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI KALOCSAI RENÁTÓ

KORONKA DÁNIEL. Poli(poli(etilén-glikol)-metil-éter-metakrilát-ko-Nvinilimidazol) kopolimerek előállítása és tulajdonságaik vizsgálata

AGROTECHNIKAI TÉNYEZŐK HATÁSA A KULTÚRNÖVÉNYEKRE ÉS A GYOMOSODÁSRA

Egyéni gazdaságok kockázatkezelése a növénytermesztésben Risk management at individual farms of crop producers

Impulzus alapú Barkhausen-zaj vizsgálat szerkezeti acélokon

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

Fogyatékossággal élő emberek életminősége és ellátási költségei különböző lakhatási formákban

1. ábra. Jellegzetes heteropolisav-szerkezetek, a Keggin-, illetve Dawson-anion

ZOMÁNCOZOTT ACÉLLEMEZ SZEGMENSEK- BL CSAVARKÖTÉSSEL SZERELT TARTÁ- LYOK ÉS SILÓK: MÚLT ÉS JÖV

Komposztkezelések hatása az angolperje biomasszájára és a komposztok toxicitása

Átírás:

Ph.D. értekezés tézisei LC-MS MÓDSZEREK FEJLESZTÉSE TERMÉSZETES ÉS SZERVES SZINTÉZIS EREDETŰ SZELÉNVEGYÜLETEK AZONOSÍTÁSÁRA Egressy-Molnár Orsolya Témavezető: Dernovics Mihály Készült: Budapesti Corvinus Egyetem Alkalmazott Kémia Tanszék Budapest, 2014 1

A doktori iskola megnevezése: tudományága: vezetője: Témavezető: Élelmiszertudományi Doktori Iskola Élelmiszertudományok Dr. Felföldi József Egyetemi tanár, DSC BCE, Élelmiszertudományi Kar, Fizika- Automatika Tanszék Dr. Dernovics Mihály Egyetemi docens, PhD BCE, Élelmiszertudományi Kar, Alkalmazott Kémia Tanszék A jelölt a Budapesti Corvinus Egyetem Doktori Szabályzatában előírt valamennyi feltételnek eleget tett, az értekezés műhelyvitájában elhangzott észrevételeket és javaslatokat az értekezés átdolgozásakor figyelembe vette, azért az értekezés nyilvános vitára bocsátható....... Az iskolavezető jóváhagyása A témavezető jóváhagyása 2

BEVEZETÉS A szelén esszenciális mikroelem az emberek számára, a táplálékból való felvehetősége azonban erősen függ az adott módosulatától. A szelén szerves vegyületei általában könnyebben felvehetők és kevésbé toxikusak. A minimum szükséges- és a már mérgező szelénbeviteli-koncentrációk között csak kis különbség van, azért a szelénpótlást szigorúan szabályozni kell. Az Európai Élelmiszerbiztonsági Hivatal (EFSA) által jóváhagyott, szelénpótlásra használható anyagok közül a szelénnel dúsított élesztő mennyiségileg a legfontosabb és az egyetlen szerves eredetű forma. A szelénnel dúsított élesztő szeléntartalmának 60-80%-a szelenometionin formájában van jelen. Mivel ennek az aminosavnak a felvehetősége erősen függ a kiralitásától, nélkülözhetetlen egy olyan módszer, mely az enantiomereket képes elválasztani és az esetleges, racém szelenometioninnal való hamisítást kimutatni. A szelénnel dúsított élesztő számos kis molekulatömegű szerves szelénkomponenst is tartalmaz. Az eddig kimutatott több mint 70 komponens közül azonban csak alig több mint tíz kapható meg standard vegyület formájában. Mivel abszolút mennyiségük és pontos összetételük fermentációról fermentációra változik, ezen komponensek szintetizálása lehetővé tenné a különböző élesztősarzsok azonosítását. Bár a szelénnel dúsított élesztő jól használható szelénpótlásra, közvetlen fogyasztásra több szempontból sem alkalmas. Az ideális funkcionális élelmiszer egy olyan kalapos gomba lenne, melynek szelén-metabolizmusa az élesztőére hasonlít, és a felvett szervetlen szelént szerves komponensekké alakítja át. 3

CÉLKITŰZÉSEK A munkámat három nagy témakörbe csoportosítottam. Az első kutatás célja a különböző mintaelőkészítési-módszereknek a mintákból kivont szelenometionin D,Lenantiomer arányára gyakorolt hatásának vizsgálata volt, melyet a következő lépéseken keresztül valósítottam meg: 1. elvégeztem két gyakran használt mintaelőkészítést (enzimes és metánszulfonsavas bontás) két különböző mintán (szelénnel dúsított élesztő és Lecythis minor, Jacq.(majomcsésze-dió)), 2. mindkét mintára optimáltam az enantiomer-specifikus derivatizációs módszert, 3. optimáltam egy HPLC-ICP-MS módszert a D,L-enantiomerek elválasztására, 4. meghatároztam az összes szeléntartalom-értékeket kinyerési és oszlop-visszanyerési adatok meghatározása céljából, 5. összehasonlítottam és statisztikailag értékeltem a különböző mintákból és a különböző módszerekkel mért eredményeket. A második témakör célja a 2,3-dihidroxi-propionil csoport azonosításának igazolása volt, melyet a következő lépéseken keresztül valósítottam meg: 1. kidolgoztam négy szelénmódosulat-konjugátum szintézisét (2,3-dihidroxi-propionilszelenocisztein-glutation, 2,3-dihidroxi-propionil-szelenocisztein-szelenocisztein, di- N-2,3-dihidroxi-propionil-szelenocisztein és szelenocisztein-glutation), melyek valamennyi szelénnel dúsított élesztősarzsban megtalálhatók, 2. optimáltam a kémiai reakció körülményeit, és a továbblépéshez megfelelő mennyiségű szintézisterméket nyertem ki, 3. kromatográfiás tisztítási lépést fejlesztettem ki minden szintézislépés között, 4. HPLC-ESI-QTOF-MS elúciós és fragmentációs adatokat gyűjtöttem a szintetizált komponensekről, azok szerkezetének azonosítására. A harmadik cél a Hericium erinaceus (süngomba) szelénmetabolitjainak vizsgálata és azonosítása volt, melyet a következő lépéseken keresztül valósítottam meg: 6. a Hericium erinaceus termőtesteket szervetlen szelénnel kíméletesen dúsítottam, 7. optimáltam az extrakciós és mintatisztítási módszereket, 8. a mintaextraktum szelénkomponenseit frakciószedéssel koncentráltam, 9. az extraktumot HPLC-ESI-QTOF-MS módszerrel vizsgáltam meg és a szelénkomponenseket azonosítottam, 10. összehasonlítottam a gomba szelénmetabolitjait az élesztő metabolitjaival, valamint a az élesztő kén anyagcsere-útvonalával a S-Se analógok azonosítása céljából. 4

AGYAGOK ÉS MÓDSZEREK ICP- MS Agilent 7500cs (Agilent, Santa Clara, CA, USA) rendszerrel vizsgáltam a Se különböző izotópjait. A műszer egy Agilent 1200 HPLC rendszerrel volt összekötve, amely egy kibővített mintabeviteli hurokkal volt ellátva (+400 µl). A HPLC-ICP-MS analízist 5% O 2 gáz mellett hajtottam végre szerves alapú oldószerek esetén. Ütközési gáznak H 2 gázt használtam. A szelenometionin frakció tisztítására egy PRPX-100 (4.6 mm x 250 mm x 5 µm; Hamilton; Reno, Nevada, USA) anioncserés oszlopot használtam. Enantiomer-elválasztásra egy XTerra MS C 18 (Waters; Milford, USA; 4.6 mm x 250 mm x 5 µm) fordított fázisú oszlopot vettem igénybe. A 2,3-dihidroxi-propionil-glutation szintézis köztes termékeit HPLC-ESI-MS rendszerrel is követtem nyomon, amely egy QTRAP 3200 tömegspektrométerre (ESI-QQQ- MS; Applied Biosystems/Sciex; Foster City, CA, USA) épült. A szelénmódosulatok azonosítására egy Agilent 6530 Accurate-Mass ESI-QTOF-MS műszert alkalmaztam Agilent 6220 eredetű dual ion spray ionforrással. A berendezés Agilent 1200 típusú HPLC rendszerrel volt összekapcsolva. A különböző mintaelőkészítési módszereknek a kivont szelenometionin D,L-arányára gyakorolt hatásának vizsgálata során a mintákat (CRM SELM-1 szelénnel dúsított élesztő és majomcsésze-dió (Lecythis minor, Jacq.)) a két leggyakrabban használt mintaelőkészítési módszerrel, metánszulfonsavas hidrolízissel és enzimkeverékes emésztéssel készítettem elő. Az első esetben a mintához tömény savat adtam, majd reflux alatt forrásban nyolc órán át kezeltem. Az enzimes bontás esetén a mintát semleges ph értékű pufferben oldottam fel, majd 37 C-on 24 órán át inkubáltam. Az enantiomer-elválasztás előtt egy anioncserés kromatográfiás tisztítási lépésre volt szükség. Az enantiomer-elválasztás O-ftálaldehiddel és N-izobutiril-ciszteinnel történő derivatizálással és fordított fázisú kromatográfiás elválasztással történt. A 2,3-dihidroxi-propionil csoport azonosításának igazolása során a glicerinsavat felszabadítottam sójából, pentaklórfenol segítségével aktiváltam, majd kromatográfiásan tisztítottam. A szelenocisztint DMF-ben (N,N -dimetil-formamid) HCl segítségével feloldottam, majd a vizet fagyasztással eltávolítottam. A szelenocisztint és glicerinsavat 4-metilmorfolin jelenlétében DMF-ben kapcsoltam össze. A szintézisterméket folyadékkromatográfiás frakciószedéssel tisztítottam. A konjugátumot oxidatív reakcióban 5

glutationnal kapcsoltam össze. A reakciót NaI-dal katalizáltam, az oxidálásra H 2 O 2 -t használtam. Szelenocisztint szintén kapcsoltam össze glutationnal, ditiotreitol (DTT), H 2 O 2, és NaI jelenlétében. A Hericium erinaceus (süngomba) szelénmetabolitjainak vizsgálata során a szelénnel dúsított gombát a termesztőzsákok SeIV-el történő beoltásával állítottam elő. A kísérlet különböző fázisaihoz különböző mintaelőkészítést alkalmaztam. Az összes szeléntartalom meghatározásához mikrohullámú roncsolást végeztem salétromsavval és hidrogén-peroxiddal. A szelenometionin meghatározásához enzimes emésztést alkalmaztam pronáz E keverékkel. A kis molekulatömegű szelénkomponensek azonosításához vizes ill. ultrahangos extrakciót és méretkizárásos kromatográfiás tisztítást használtam. Az összegyűjtött frakciókat ionpárképzős fordított fázisú kromatográfiás tisztításnak vetettem alá, majd a HPLC-ESI-QTOF-MS rendszerrel azonosítottam és fragmentáltam a komponenseket. EREDMÉNYEK A különböző mintaelőkészítési-módszerek a kivont szelenometionin D,L-arányára gyakorolt hatásának vizsgálata során megkíséreltem a mintákat liofilezéssel töményíteni, ám a koncentrálódó metánszulfonsav irreverzibilisen koagulálta a mintákat. A módszer validálására az enantiomer-elválasztást kereskedelmi forgalomban kapható, racém D,L-szelenometionin standardon is elvégeztem. R=2,4 értékű kromatográfiás felbontást sikerült így elérnem, mely lehetővé tehette volna akár külső vagy belső kalibráció használatát. A minták D- szelenometionin-tartalma azonban túl alacsonynak bizonyult standard addíció alkalmazásához, így két külön, külső kalibrációt kellett készíteni a két enantiomer méréséhez. A kalibrációs görbék meredeksége 6561 counts/ng volt az L-enantiomerre és 4127 counts/ng volt a D-enantiomerre. Két különböző mintát, a majomcsésze-dió fehérje frakcióját és a CRM SELM-1 élesztőt két különböző mintaelőkészítéssel kezeltem, majd a kapott D,L-enantiomer arányokat statisztikai analízisnek vetettem alá. Megállapítottam, hogy az azonos módszerrel kezelt különböző minták D,L-enantiomerek aránya közt nincs szignifikáns különbség, ami azt igazolja, hogy mindkét módszer mintafüggetlen. Az analízis azt is kimutatta, hogy szignifikáns különbség volt az azonos minták különböző módszerekkel mért D,L-enantiomer arányai között. A D-enantiomer aránya 2.2-2.7% között változott metánszulfonsavas hidrolízis esetén, és 0.5-0.6% volt enzimes bontás után. Tekintve, hogy a metánszulfonsavas eljárást elterjedten alkalmazzák körelemzések során is (derivatizálással vagy anélkül) különös 6

figyelmet kellene fordítani a mennyiségi meghatározásra, ugyanis olyan kalibrációs görbe, amit eltérő D,L-enantiomer arányú keverékkel vettek fel, félrevezető eredményt fog adni. A különbség nem elhanyagolható mértékű, lehetséges, hogy korábbi kísérletek nagy bizonytalansága mögött is ez állhat. Az eredményeim alapján ezt a különbséget figyelembe kell venni, mert a mérési bizonytalansággal azonos nagyságrendű is lehet. A 2,3-dihidroxi-propionil csoport azonosításának igazolása során az egyik legnagyobb kihívást az jelentette, hogy a glicerinsavnak semmilyen észterezett formája nem volt kereskedelmi forgalomban elérhető, valamint hogy a glicerinsav polimerek képzésére hajlamos. A glicerinsav aktiválására az irodalomban több szerző is a pentafluorfenolt javasolja, mivel gyorsabban reagál, és a pentaklórfenol eltávolítása a reakciótermékek közül nehezebben oldható meg. A kísérleteim során azonban azt tapasztaltam, hogy a pentafluorfenolos aktiválás nem eredményezett mérhető mennyiségű észtert, ezért az aktiválási lépést pentaklórfenollal ismételtem meg. Azt is megfigyeltem, hogy a reakció meglehetősen lassú. Újabb 24 órás inkubálási idő alkalmazásával egy nagyságrenddel több szintézisterméket sikerült kinyernem. Az aktív észter és a szelenocisztin összekapcsolásából egy keverék keletkezik, mely tartalmaz szelenocisztint változatlan formában, valamint egyszeresen és kétszeresen észterezett szelenocisztint is, ezért egy kromatográfiás tisztítási lépésre is szükség volt. Mind az egyszeresen és mind a kétszeresen észterezett komponenst frakciószedéssel összegyűjtöttem, és fragmentációnak vetettem alá. Mindkét komponens alkalmas további szintézisre, és mindegyik megtalálható minden szelénnel dúsított élesztősarzsban is. A szelenocisztein-glutation konjugátum szintézise során az oxidatív reakció beindítása okozta a legtöbb nehézséget; az oldat ugyanis nagy feleslegben tartalmazott DDT-t a szelenocisztin feloldásához. Az irodalomban több olyan cikket is találtam, melyben a szerző azt állította, hogy a redukált glutationt mindössze H 2 O 2 használatával már oxidálni lehet. Ezen információ alapján az első kísérletemben a szelenocisztin oldatát redukált glutationnal kevertem össze, és cseppenként hidrogén-peroxidot adtam hozzá annak reményében, hogy Se-S hidak fognak kialakulni. Az eredményeket ESI-QQQ-MS rendszerrel értékeltem ki. A mérési adatok nem mutattak változást a glutation oxidációs állapotában. Még huszonötszörös H 2 O 2 használata mellett sem volt kimutatható mennyiségű konjugátum vagy oxidált glutation az oldatban. A redukált glutation előbb szenvedett bomlást, minthogy oxidálódott volna. Végül az irodalomban találtam meg a megoldást: a reakcióhoz NaI katalizátor szükséges. A szintetizált szelenocisztein-glutationt kromatográfiásan kitisztítottam és HPLC-ESI-QTOF- MS rendszerrel megvizsgáltam. Bár a szelenocisztein és glutation összekapcsolását a 7

szelenocisztein-glicerát és a glutation összekapcsolásának optimálására hajtottam végre, ez önmagában is teljes módszer, és az egyik célkomponenst eredményezi. A szelenocisztein-glutation összekapcsolásából szerzett eredmények és a kromatográfiás tisztítási eljárások mind szükségesek voltak ahhoz, hogy mérhető mennyiségű 2,3-DHP-szelenocisztein-glutationt tudjak szintetizálni. Az utolsó szintézislépést követően újabb tisztításra volt szükség. Mivel még a speciális fordított fázisú oszlopokon, melyeket alacsony szerves oldószer-tartalmú eluenssel is lehet használni, ennek a komponensnek alig van visszatartása, így robusztusabb technikát, az anioncserés kromatográfiát választottam. A komponenseket tisztítás után ESI-QTOF-MS analízisnek vetettem alá, és megállapítottam, hogy a fragmensek egyeznek az irodalomban leírt fragmensekkel. Ugyan a szelenocisztein-glutation és a 2,3-DHP-szelenocisztein-glutation egyes fragmensei megegyeznek (pl. a γ-glu specifikusak), a fragmensek többsége eltérő. A legnagyobb különbség a szelenocisztein (m/z 167.95) megjelenésében figyelhető meg. A 2,3- DHP-szelenocisztein-glutation fragmentációja során nagy mennyiségben keletkezik a 2,3- DHP-szelenociszteinnel (m/z 255.97) együtt, de mennyisége alig detektálható a szelenocisztein-glutation fragmentálásakor. Míg a Se-S híd hasadása jellemző a DHPszelenocisztein-glutation többi fragmensére is, a DHP-csoport hiánya stabilizálja e kötést a szelenocisztein-glutationban, és a hasadás jellemzően a S vagy Se másik oldalán történik. Ez a különbség szokatlan olyan komponensek esetén, melyek alapszerkezete megegyezik. A H. erinaceus (süngomba) szelénmetabolitjainak vizsgálata során az összes szeléntartalom 42,3 µg/g sz.a.-nak adódott, ami közel egy nagyságrendbe esik a természetes szelénakkumuláló gombák szeléntartalmával. Az ionpárképzős, fordított fázisú HPLC-ICP-MS rendszerrel kapott kromatogramon a két legnagyobb csúcsot szelenometioninként (20,7 µg/g.) és Se-metilszelenociszteinként (0,3 µg/g) azonosítottam. Az együttes koncentrációjuk majdnem eléri az összes szeléntartalom 50%-át. Ehhez hasonlót még sohasem publikáltak a szakirodalomban szervetlen szelénforráson nevelt kalapos gombák esetében. Ez a magas szerves szeléntartalom arra utal, hogy a H. erinaceus szelénmetabolizmusának útvonalai a többi kalapos gomba ismert útvonalai helyett a szelénnel dúsított élesztő útvonalaira hasonlítanak. Ennek bizonyítására további kísérleteket hajtottam végre a szelénnel-dúsított élesztő tipikus anyagcsere-termékei után kutatva, különös tekintettel a szeleno-adenozil csoportra. Az ionpárképzős fordított fázisú HPLC tisztítás során két frakciót gyűjtöttem össze: a legnagyobb-, valamit az utolsónak eluálódó szeléntartalmú csúcsot. Az előbbit szelenometioninként azonosítottam, az utóbbit további kromatográfiás tisztításnak vetettem 8

alá, ahol két szeléntartalmú csúcsot sikerült kitisztítanom. Ezeket a HPLC-ESI-QTOF-MS rendszerrel megvizsgáltam, és három szeléntartalmú komponenst mutattam ki melyek tömeg/töltés aránya 362,03623, 360,05707 és 346,04163 volt. A legnagyobb koncentrációjú, m/z 346,04163 7,5 percnél eluálódott, és a fragmentációja alapján Se-metil-5- szelenoadenozinként azonosítottam. Az 1,3 percnél eluálódó m/z 360,05707 komponens azonosítása nem volt ilyen egyértelmű. Az elemi összetétel alapján csak egy lehetséges összetétele lehet: egy CH 2 csoporttal nagyobb, mint a Se-metil-5-szelenoadenozin, tehát C 12 H 18 N 5 O 3 Se + /elméleti m/z 360,0569; δ + 0.47 ppm/. Az MS/MS adatok adenozil, adenin és ribóz csoportok vesztésére utaltak. Ezek alapján az adatok alapján két lehetséges szerkezet létezik: Se-etil-5- szelenoadenozin, és Se-dimetil-5-szelenónium-adenozin, egy kationos komponens, amelyet korábban még nem sikerült kimutatni. Mivel több stabil kationos szelénkomponens is ismert (mint például a trimetilszelenónium ion, a Se-adenozil-szelenometionin és a Semetilszelenometionin) a pontos tömeg és a fragmentáció alapján egyik szerkezet sem zárható ki. A szerkezet meghatározásához ezért további adatokat kell figyelembe venni: (1) Az m/z 360,05707 komponens a holttérfogathoz közel eluálódott. Egy etilcsoport metilcsoport helyett nem okozott volna ekkora különbséget a retenciós időben. (2) A Se-metil-5- szelenoadenozin oxidált formáját is sikerült kimutatnom, de az m/z 376,0519 elméleti tömegnél nem detektáltam komponenst. (3) A Se-metil-5-szelenoadenozin kétszeresen töltött formáját nem detektáltam kimutatható mértékben, az m/z 360,05707 komponens viszont folyamatosan jelen volt egyszeresen és kétszeresen töltött formában is, ami egy olyan szerkezetre utal, ami könnyen ionizálódik többszörös töltéssel, valószínűleg a kationos szerkezete miatt. (4) Csak a Se-metil-5-szelenoadenozint sikerült [M-H] - pszeudomolekuláris ionként (és hangyasav-addukttal is) kimutatni. Ezek a megfigyelések közvetetten igazolják, hogy az m/z 360,05707 komponens a Se-dimetil-5-szelenónium-adenozin. Meglepő, hogy a szelénnel dúsított élesztő legnagyobb koncentrációjú komponensét, a Se-adenozil-szelenohomociszteint nem sikerült kimutatni. A jelenlegi adatokból nem lehet megállapítani, hogy ezt a két gomba metabolikus útvonalainak különbsége, vagy a szelénnel való dúsítás koncentráció-különbsége (2000 ppm vs. 43 ppm) okozza-e. Ugyanakkor a magas szelenometionin és szeleno-metilszelenocisztein tartalom valamint a szeleno-adenozil komponensek jelenléte különlegessé teszi a H. erinaceust a többi Agaricomycetes között. Ez a szokatlan szelénmetabolizmus jó alapot ad egy funkcionális élelmiszer kifejlesztéséhez.. 9

ÚJ TUDOMÁNYOS EREDMÉNYEK 1. Meghatároztam a szelenometionin racemizációjának mértékét metánszulfonsavas (MSA) és pronase E-vel végrehajtott fehérjehidrolízist követően. Megállapítottam, hogy az enzimes hidrolízis nem vezet racemizációhoz, ugyanakkor az MSA hidrolízis több mint 2% D-enantiomer képződéshez vezet attól függetlenül, hogy a minta fehérjetartalma növényi vagy gomba eredetű volt. 2. Megállapítottam, hogy a HPLC-ICP-MS rendszer szignifikánsan eltérő érzékenységet mutat OPA- és NIBC-reagensekkel derivatizált D- és L-szelenometioninra abban az esetben, amikor izokratikus elválasztáson alapuló RP-HPLC-ICP-MS módszert alkalmazunk. 3. Kifejlesztettem és végrehajtottam a 2,3-dihidroxi-propionil-szelenocisztein-glutation, 2,3-dihidroxi-propionil-szelenocisztein-szelenocisztein, di-n-2,3-dihidroxi-propionilszelenocisztein és a szelenocisztein-glutation konjugátumok szintézisét. 4. Igazoltam, hogy szelenometabolomikai szinten rokonság áll fenn a szelénnel dúsított élesztő és a szelénnel dúsított Hericium erinaceus (süngomba) között. Kinyertem és HPLC-ESI-QTOF-MS rendszer segítségével azonosítottam egy új, korábban még le nem írt szelénmódosulatot, a Se-dimetil-5-szelenóium-adenozint. 10

PUBLIKÁCIÓS TEVÉKENYSÉG Angol nyelvű folyóirat cikkek: 1. Orsolya Egressy-Molnár, Anna Magyar, Attila Gyepes and Mihály Dernovics, 2014, Validation of the 2,3-dihydroxy-propionyl group in selenium speciation by chemical synthesis and LC-MS analyses, RSC Advances Issue 52,4, 27532-27540 I.F: 3.708 2. Egressy-Molnár, O., Vass, A., Németh, A., García-Reyes, J.F., Dernovics, M, 2011, Effect of sample preparation methods on the D,L-enantiomer ratio of extracted selenomethionine, Analytical and Bioanalytical Chemistry, 401 (1), pp. 373-380 I. F: 3.778 Nemzeti és nemzetközi konferenciák: 1. Dernovics Mihály - Németh Anikó - Egressy-Molnár Orsolya (2011): Kapcsolt tömegspektrometriai rendszerek szerepe az újonnan felfedezett szelénmódosulatok azonosításában. Mikroelem Miniszimpózium, Budapest. 18/10/2011 2. Németh Anikó - Egressy-Molnár Orsolya - Winfried Behr - Juan F. García-Reyes - Dernovics Mihály (2011): Növényi kén- és szelénanyagcsere folyamatok analog intermedierjeinek azonosítása ortogonális és kapcsolt tömegspektrometriai módszerekkel. MKE 1. Nemzeti Konferencia, Sopron, 22-25/05/2011 3. Dernovics Mihály - Egressy-Molnár Orsolya - Juan Francisco García-Reyes - Németh Anikó - Shuxun Shao (2011): Food-Related Phytoremediation Initiative in the Seleniferous Area of Jianshi County, Enshi T.M.A.P., China: Challenges for Selenium Speciation and LC/MS Based Food Analysis. Chinese-European Cooperation for a Long-Term Sustainability International Conference at the Corvinus University of Budapest. 10-11/11/2011 4. Egressy-Molnár Orsolya - Vass Andrea - Dernovics Mihály (2012): Unique metabolism of selenium in Hericium erinaceus (lions's mane mushroom). TEFC Conference, Visegrád, 15-17/11/2012 11

5. Orsolya Egressy-Molnár, József Lénárt, Júlia Győrfi, Mihály Dernovics, (2013) Hericium erinaceus: a mushroom with yeast-like Se-metabolism, European Winter Conference on Plasma Spectrochemistry, Krakkó, Lengyelország, 10-15/02/2013 6. Orsolya Egressy-Molnár, Attila Gyepes, Anna Magyar Mihály Dernovics (2014) Validation of the 2,3-dihydroxi-propionyl group in selenium speciation by chemical synthesis and LC-MS analyses. 8 th International Franco-Spanish Workshop, Pau, Franciaország, 08-10/07/2014 12