Fluoreszcens nukleozid-polifoszfát receptorok szintézise és vizsgálata Kémiai és Vegyipari

31 OTDK, Kémiai és Vegyipari Szekció, Szerves kémia 1 Tagozat.

Fluoreszcens nukleozid-polifoszfát receptorok szintézise és vizsgálata

Helyezés: 1

Hallgató: Bojtár Márton
Szak: Vegyészmérnök, Képzés típusa: bsc, Intézmény: Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Kar: Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar

Témavazető: Dr. Bitter István - Nyugalmazott egyetemi tanár, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar

Napjainkban a szupramolekuláris kémia, amely két vagy több molekula közötti gyenge kölcsönhatások, önszerveződési- és molekuláris felismerési folyamatok vizsgálatával foglalkozik, egyre nagyobb szerepet játszik biológiai rendszerek receptor-szubsztrát kölcsönhatásainak modellezésében és/vagy az ezekben résztvevő biogén molekulák in vivo detektálásában. Utóbbiak közül kiemelkedő fontosságúak a nukleozid-foszfátok. Kutatásunk célja az adenozin-5’-trifoszfátra (ATP), illetve más nukleozid polifoszfátokra szelektív fluoreszcens receptormolekulák szintézise és vizsgálata irodalmi analógiák alapján.

A szenzorok felépítésüket tekintve egy megfelelő spacer részből állnak, amihez két, a komplexképzésért felelős - egy vagy két öttagú heterociklusos kationt továbbá fluorofor jelzőcsoportot tartalmazó - kar csatlakozik (ld. ábra). A komplexképzés a foszfát anionok és az onium kationok közötti ionos, valamint =C-H….O típusú H-kötéses kölcsönhatásokon alapul.Az elkészült receptorok komplexképző tulajdonságait fluoreszcencia spektroszkópiás módszerrel vizsgáltuk adenozin-5’-tri-, di-, ill. monofoszfát (ATP, ADP, AMP) és guanozin-5'-monofoszfát (GMP) vendégmolekulákkal szemben. A kutatás eddigi eredményeként két új, fiziológiás pH-n működő, fluoreszcens nukleozid-polifoszfát szenzort állítottunk elő, melyek a felsorolt konkurrensek mellett magas ATP-szelektivitással bírnak. A szenzorok anion-felismerő képességét NMR-spektroszkópiával is vizsgáltuk.

Kulcsszavak: "molekuláris felismerés", "szenzorok", "ATP", "fluoreszcencia-spektroszkópia", "szupramolekuláris kémia"