Bio-ihletésű fémkötő peptidek alkalmazása a metalloenzimek funkcionális modellezésénél = Bioinspired metallopeptides for the functional mimicking of metalloenzymes

摘要

Munkánk során számos metalloprotein/enzim fémkötő szekvenciájával azonos oligopeptidet állítottunk elő és vizsgáltuk azok fémkötő és enzimutánzó sajátságait. Az eredmények hozzájárultak a vizsgált fehérjék (humán endostatin, humán hisztidin-gazdag glikoprotein (HRG), két Gram-negatív patogén baktérium Cu,Zn-SOD-ja) tulajdonságainak, működésének, fémion-felvételi folyamatainak jobb megértéséhez. Az általunk korábban és a jelen projektben vizsgált fémkötő oligopeptidek sajátságainak ismeretében több peptidalapú, biomimetikus enzim modellt is terveztünk, melyek utánozni képesek a metalloproteinek aktív centrumában kialakuló fémion környezetet. E modellek közül több is hatékonynak mutatkozott mind hidrolitikus, mind oxidatív folyamatok katalízisére. Fentiek mellett több, nem-peptid típusú többmagvú fémkomplexek kialakítására alkalmas ligandumot vizsgáltunk, melyek hatékonyan és (bázis)szelektíven képesek foszforsavmonoészterek és az RNS hidrolízisét elősegíteni. | During our work we prepared a number of oligopeptides with sequences identical to the meta binding sites of some selected metalloproteines/enzymes, and we studied their interactions with metal ions, as well as the enzyme mimicking ability of their metal complexes. Our results contributed to the understanding the properties, the catalytic mechanisms and metal uptake processes of the mimicked proteins (human endostatin, human histidine-rich glycoprotein (HRG), two Gram-negative patogen bacterial Cu,Zn-SOD). Based on the metal binding properties of the peptides studied by us (earlier or in this project) we designed some peptide based, biomimetic enzyme models, which are able to mimic the metal ion environment in the active sites of metalloenzymes. Some of these models have notable activity in promoting both hydrolytic and oxidative reactions. Besides, we designed several non-peptide based, dinucleating ligands, too. The Cu(II) and Zn(II) complexes of these ligands are able to promote (base)selective hydrolysis of both phosphomonoesters and RNAs.