175 research outputs found
Biomolekuláris NMR: Szerkezet, oligomerizáció, mozgás és molekuláris felismerési jelenségek glikopeptid antibiotikumokban, cukrokban és kalcium kötő fehérjékben = Biomolecular NMR: Structure, oligomerization, dynamics and molecular recognition of glycopeptide antibiotics, carbohydrates and calcium binding proteins
Olyan Ăşj NMR mĂłdszereket dolgoztunk ki, amellyekkel molekulák tĂ©rszerkezetĂ©t Ă©s mozgását a korábbiaknál pontosabban tudjuk leĂrni. A mĂłdszerek a spin-spin csatolási állandĂł mĂ©rĂ©sĂ©n Ă©s a relaxáciĂłs jelensĂ©gen alapulnak. FehĂ©rjĂ©k Ă©s kis molekulák kölcsönhatásának vizsgálatára Ăşj, az izotĂłpjelzĂ©sen alapulĂł mĂłdszereket fejlesztettĂĽnk. Kidolgoztuk a 15N csoport-szelektĂv telĂtĂ©s mĂłdszerĂ©t, amely akkor is lehetĹ‘vĂ© teszi a fontos STD mĂłdszer alkalmazását, amikor a gazdamolekula Ă©s a ligandum NMR jelei átfednek. PĂ©ldakĂ©nt a 15N jelzett glikopeptid antibiotikum / sejtfal - analĂłg peptid rendszerben igazoltuk a kötĹ‘dĂ©st. MegállapĂtottuk, hogy a kalcium kötĹ‘ Calretinin fehĂ©rje I-II Ă©s a III-VI moduljai fĂĽggetlen domĂ©nokat alkotnak, valamint azt, hogy a vizsgált pH tartományban nem változik az I-II domĂ©n másodlagos szerkezete. Helikális modell peptideket használva valĂłszĂnűsĂtettĂĽk az aromás-fĹ‘lánc kölcsönhatások fontosságát helikális fehĂ©rjĂ©kben. Az a - amilázt gátlĂł szintetikus poliszacharidok Ă©s a spiro-hidantoidin tartalmĂş akarbĂłz analĂłg szerkezetĂ©t meghatároztuk. DiffĂşziĂłs NMR vizsgálatokkal bizonyĂtottuk, hogy az izopropilidĂ©n-guanozin polietilĂ©n-glikollal (PEG) kialakĂtott telekelikus dimerje K+ ion jelenlĂ©tĂ©ben G4 kvadruplexeket alkot. A kĂ©pzĹ‘dĹ‘ gyöngyfĂĽzĂ©r-szerű szupramolekuláris polimerek (20 kDa - 10 MDa) makromonomerje G4-(PEG)4-G4 szerkezetű, amely kĂ©pes kismĂ©retű hidrofĂłb ligandum "becsomagolására". A hasonlĂł vegyĂĽletek potenciálisan telomeráz enzim gátlĂłk lehetnek. | We have elaborated new NMR methods that are useful for accurate characterization of molecular structure and dynamics. These methods are based on the measurement of spin-spin coupling constants and relaxation phenomena. For studying protein small-molecule interactions we introduced new techniques utilizing labelled compounds. The 15N group-selective saturation method allows magnetization transfer from the isotope labelled host to the unlabelled guest, that is very important in those STD applications where the spectra overlap. For demonstration, we verified the binding of cell -wall analogue peptides to 15N labelled glycopeptide antibiotics. Studying the calcium binding protein Calretinin we proved that modules I-II and III-VI form independent domains. Furthermore, the secondary structure of CR I-II is independent of pH. Studying helical model peptides we suggest the importance of aromatics / main chain interactions. We have determined the structure of synthetic polysaccharides and an acarbose analogue with a spiro-hidantoidin tag, all inhibiting a-amylase. We proved by NMR diffusion studies that a lipophilic, telechelic polyethylene glycol dimer of guanosine, in the presence of potassium ion, assembles into a dynamic supramolecular polymer with the macromonomer structure as G4-(PEG)4-G4. The ''bead in the string'' structure extends to 20 kDa - 10 MDa mass, and is able to encapsulate small hydrophobic ligands. Similar structures may be telomerase inhibitors
Új kéntartalmú szénhidrát-származékok trypanosoma- ill. amöba-ellenes hatásának vizsgálata: szerkezet-hatás összefüggések = Testing the trypanocidal, amoebicidal activity of novel S-containing sugar derivatives: structure – activity investigations.
A Trypanosoma cruzi protozoa, a Chagas betegsĂ©g kĂłrokozĂłja, Latin Amerikában Ă©vente 12-14 milliĂł ember fertĹ‘zĂ©sĂ©Ă©rt felelĹ‘s. A betegsĂ©g kezelĂ©sĂ©re jelenleg alkalmazott szerek hatásossága nem kielĂ©gĂtĹ‘, kĂĽlönösen a betegsĂ©g gyakori, krĂłnikus formája ellen. KĂsĂ©rleteket folytattunk potenciálisan tripanoszĂłma-ellenes vegyĂĽletek szintĂ©zisĂ©re; ennek során Ăşj, multivalens aromás glikozil-diszulfidokat Ă©s nĂ©hány diglikozil-diszulfidot állĂtottunk elĹ‘ T.cruzi elleni tesztelĂ©s cĂ©ljára. NĂ©hány származĂ©k meglepĹ‘en hatásosnak mutatkozott sejttenyĂ©szetbĹ‘l származĂł tripomasztigoták ellen: az eddig talált legaktĂvabb származĂ©k, az 1,4-bis(Ăź-D-galaktopiranozil-dithiometilĂ©n)-benzol gátlási állandĂłja (IC50) 8.7 ±1.21 µM. Több, hasonlĂł kĂ©miai szerkezettel jellemzett származĂ©k is hatásosnak mutatkozott ~ 15 µM-os szinten. A tesztvegyĂĽletek citotoxikus hatását konfluens HeLa sejttenyĂ©szeteken tanulmányoztuk 18 Ăłrás inkubálást követĹ‘en. Az aktĂv vegyĂĽletek mindegyike csekĂ©ly citotoxicitást mutatott. További, igen jelentĹ‘s megfigyelĂ©s, hogy az aktĂv származĂ©kok kĂ©pesek a parazita intracelluláris proliferáciĂłját (amasztigota forma) is gátolni, amint ez a T.cruzi-val fertĹ‘zött Vero-sejtekbĹ‘l kibocsátott paraziták számlálása bizonyĂtotta. VĂ©lemĂ©nyĂĽnk szerint ez igen figyelemre mĂ©ltĂł eredmĂ©ny, u.i. a jelenleg alkalmazott T.cruzi elleni szerek (beznidazol, nifurtimox) nem kĂ©pesek a parazita intracelluláris fázisát gátolni. | Trypanosoma cruzi is the etiologic agent of Chagas disease, an endemic parasitosis in Latin America with 12–14 million people infected. Currently available drugs for treatment of this disease are unsatisfactory, particularly in its prevalent chronic form. In a search for novel chemical structures with potential trypanocidal activity we have synthesized novel aromatic multivalent glycosyl disulfides and some diglycosyl disulfides for testing against T.cruzi. Some of the tested compounds were found remarkably efficient to kill cell culture-derived trypomastigotes; 1,4-bis(Ăź-D-galactopyranosyl-dithiomethylene) benzene proved to be the most active derivative with an IC50 of 8.7 ±1.21 µM. Other derivatives, of similar chemical structures, were further promising candidates with low IC50 values of ~ 15 µM. The cytotoxic effects of the active and inactive compounds were evaluated after 18 h incubation with confluent HeLa cell cultures. Pleasingly, all of the active trypanocidal agents showed low cytotoxicites. Further, we observed that several of the compounds tested were also able to inhibit intracellular proliferation or parasite differentiation (amastigote form) when the number of parasites released by T.cruzi infected Vero cells was evaluated. These observations, of outstanding interest, show a remarkable effect of these compounds against the intracellular stage of T.cruzi, an activity that is missing in the currently available drugs like beznidazol and nifurtimox
Ăšj, potenciálisan bioaktĂv szĂ©nhidrátok: szintetikus Ă©s NMR kutatások = Novel carbohydrates with potential biological activity: synthetic and NMR investigations
Ăšj tĂpusĂş, 3-kötĂ©ses glikozidos hidat (3KGH: -S-S-, -S-C- ) tartalmazĂł glikomimetikumokat szintetizáltunk. Monoszacharidokat egy központi aromás gyűrűre SS-kötĂ©ssel kapcsolva szimmetrikus oligovalens struktĂşrákat nyertĂĽnk. TioĂ©ter (4->6', -S-C-) interglikozidos kiĂ©pĂtĂ©sĂ©vel Ăşj tĂpusĂş pszeudo-diszacharidokat konstruáltunk. A nem hidrolizálhatĂł kötĂ©s miatt utĂłbbiak a glikozilhidroláz enzimek potenciális inhibitorai. Ăšj NMR mĂłdszereket fejlesztettĂĽnk ki a kĂ©miai szerkezet Ă©s dinamika hatĂ©konyabb vizsgálatára. IzotĂłpszelektĂv (15N) telĂtĂ©s alkalmazása az STD NMR kĂsĂ©rletben (15N GS-STD) teljes jelátfedĂ©s esetĂ©n is lehetĹ‘vĂ© teszik fehĂ©rje-ligandum kölcsönhatások vizsgálatát. TöbbkötĂ©ses heteronukleáris (H,X)-, valamint 13C-13C skaláris csatolási állandĂłk meghatározására Ăşj, hatĂ©kony 2D NMR mĂłdszereket, ill. Ă©rzĂ©keny, 1H-detektáláson alapulĂł kĂsĂ©rleteket (CPMG-HSQMBC, ill. IPAP-DEPT-INADEQUATE Ă©s RINEPT-INADEQUATE) javasoltunk. A mĂ©rt csatolási állandĂłk Ă©s egyĂ©b NMR adatok (NOESY/ROESY) felhasználásával elmĂ©leti molekulamodellezĂ©si mĂłdszerekkel határoztuk meg diglikozil-diszulfidok Ă©s egyĂ©b szĂ©nhidrát-származĂ©kok konformáciĂłs preferenciáit oldatban. Szilárd fázisban röntgendiffrakciĂłs Ă©s kiroptikai (CD) mĂłdszereket alkalmaztunk. Az aromás, oligovalens mannozil-diszulfid származĂ©kok specifikusan kötĹ‘dnek a Concanavalin-A lektin-fehĂ©rjĂ©hez. A fehĂ©rje-ligandum komplexek termodinamikai paramĂ©tereit mikrokalorimetriai (ITC), szerkezetĂĽket STD-NMR mĂ©rĂ©sekkel határoztuk meg. | Novel glycomimetics were synthesized containing three-bond interglycosidic linkages (3BIGL, -S-S-, -S-C-). Glycopyranosyl units were attached to an aromatic scaffold through SS-linkages to obtain symmetric oligovalent structures. Non-glycosidic, 4,6'-thioether (-S-C-) -linked pseudodisaccharides were constructed via highly diastereoselective synthesis; these are potential inhibitors of glycosylhydrolases. Efficient NMR techniques were developed for in-depth studies of molecular structures and dynamics. Extension of the STD NMR experiment with an isotope selective (15N) saturation sequence allows exploration of protein-ligand interactions even in case of complete signal overlap. Novel 2D NMR methods were devised for more accurate measurement of long-range heteronuclear couplings (CPMG-HSQMBC), including sensitive 1H-detection schemes for 13C-13C scalar couplings at natural abundance (DEPT-INADEQUATE, RINEPT-INADEQUATE). Complete sets of experimental coupling constants and NOESY/ROESY data supplemented with molecular modelling allowed determination of conformational preferences of diglycosyl disulfides and other carbohydrate derivatives in solution. X-ray and chiroptical (CD) methods were applied for solid state studies. Aromatic, oligovalent mannosyl disulfides were shown to bind specifically to Concanavalin A, a plant lectin. The thermodynamic parameters and structures of the protein-ligand complexes were determined by microcalorimetry (ITC) and STD-NMR, respectively
- …