Naslov
Sinteza, karakterizacija i samoudruživanje malih peptidnih gelatora temeljenih na proteinu amiloid-β
(Synthesis, Characterization and Self-Assembly of Small Peptidic Gelators Based on Amyloid β-Protein)

Autori
Pospišil, Tihomir

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Odjel za biotehnologiju

Mjesto
Rijeka

Datum
07.04

Godina
2017

Stranica
147

Mentor
Frkanec, Leo

Ključne riječi
tripeptidi, gelovi, protein amiloid-β, β-nabrana ploča, amiloidne boje, biomaterijal, HEK293T stanice.
(Tripeptides, Gels, Aβ-protein, β-sheet, Amyloid dyes, Biomaterial, HEK293T cells)

Sažetak
Klasičnim sintetskim metodama peptidne kemije u otopini sintetizirana je serija novih peptidomimetika, tripeptidnih derivata koji u svojoj strukturi sadrže različite kombinacije aminokiselinskih slijedova (FFA, FAF, AFF) i s različitim zaštitnim grupama na N i C terminalnim završecima. Ispitana su gelirajuća svojstva pripravljenih spojeva u vodi, organskim otapalima i smjesama različitih otapala. Acetilni tripeptidi s aminokiselinskim slijedom FFA (Phe-Phe-Ala) pokazali su se kao dobri gelatori vode i polarnih otapala (6), ali i aromatskih otapala (5). Acetilni derivati s ostalim aminokiselinskim slijedovima (FAF i AFF) pokazali su izrazito slaba gelirajuća svojstva kao i butirilni tripeptidi sa slijedom FFA. Tripeptidi s benziloksikarbonilom (Z) na N terminalnoj strani (28, 32 i 37) su jako efikasni gelatori aromatskih otapala (o-, m- i p-ksilena i tetralina) te dekalina. Morfologija gelskih niti određena je transmisijskom elektronskom mikroskopijom (TEM). Samoorganizacija molekula i supramolekularne interakcije u novim tripeptidnim gelovima proučavane su različitim spektroskopskim metodama (NMR, FTIR, CD) koje su ukazale na postojanje samoudruživanja molekula, strukture β-nabrane ploče (paralelno ili antiparalelno orijentirane) povezane vodikovim vezama kod 5 i 6 te kod Z-zaštićenih tripeptida (28, 32 i 37). UV-Vis i fluorimetrijskom spektroskopijom te laserskim pretražnim konfokalnim mikroskopom ispitano je vezanje tripeptida 6 na amiloidne boje (tioflavin T i kongo-crvenilo) u fiziološkim uvjetima. Fluorescencijskom titracijom vodene otopine tripeptida 6 s tioflavinom T dolazi do porasta emisije te boje i formiranja kompleksa stehiometrije 1:1 s konstantom stabilnosti log K = 2, 48. Kongo- crvenilo s tripeptidom 6 tvori proziran gel u vodi dok sam spoj 6 stvara mutan hidrogel pri čemu dolazi do značajnijeg porasta emisije fluorescencije spoja kongo-crvenilo u gelu u odnosu na otopinu gdje je neznatan porast emisije. Hidrogel kongo-crvenila i tripeptida 6 čine tanke niti promjera 10-15 nm dok TEM samog hidrogela 6 prikazuje prisutnost ravnih traka promjera 50-500 nm što ukazuje na promjenu morfologije gelova. Laserskim pretražnim konfokalnim mikroskopom pokazano je da se obje amiloidne boje vežu na gelske niti tripeptida 6. Hidrogel tripeptida 6 omogućio je u fiziološkim uvjetima preživljenje i proliferaciju stanica HEK293T in vitro te se pokazao kao potencijalni biomaterijal za primjenu u tkivnom inženjerstvu. Dosadašnja istraživanja su pokazala da bi novosintetizirani hidrogelator 6 mogao poslužiti kao potencijalni minimalistički model agregiranog Aβ-proteina i omogućiti precizan dizajn i razvoj novih efikasnijih molekula inhibitora ili detektora agregiranja.

Izvorni jezik
Engleski

Znanstvena područja
Kemija, Biotehnologija

POVEZANOST RADA