A tervezett munkával összhangban sikerült előállítanunk olyan MMP-2 enzimszubsztrátokat amelyek lehetőséget adnak annak biokompatibilis jelölésére, FRET rendszerré alakítására. Az eredeti tervekkel ellentétben nem sikerült oly módon kiviteleznünk a kettős jelölést, hogy a peptidszekvenciába terminális acetilén és aril-jodid funkciókat beépítve valósítsuk meg a jelzővegyületek egymás utáni bevitelét. Eredetileg úgy terveztük, hogy a terminális acetilén klikk reakcióba vitele után az aril-jodidon Sonogashira reakcióval újabb acetilént viszünk be ami lehetőséget teremt az újboli jelzés bevitelére. E stratégia sajnos a Sonogashira reakció alacsony hozama miatt elvétetett. Alternatívaként olyan peptidet állítottunk elő, mely terminális acetilén és ciklooktin csoportot is tartalmazott. Míg ez utóbbi csoport réz hiányában is képes az azidcsoportokkal reagálni a terminális acetilén ehhez réz(I) ionok jelenlétét igényli. Ezzel az eljárással sikeresen valósítottuk meg két fluoreszcens jelzővegyület egymásutáni bevitelét nemcsak az enzimszubsztrátba de tetszőlegesen választott fehérjébe is, sőt lehetőséget adot arra is, hogy azidcsopotokkal módosított, fluoreszcens szilika nanorészecskéket is alkalmazunk, mint fluoreszcens jelzés és hordozó egyben. A munka ezen részén kívűl előállítottunk egy sor olyan klikk reakcióba vihető fluorofórt amelyek emissziós spektruma lefedi az egész látható tartományt. Eredményeinkről rangos folyóiratokban (pl Angewandte stb) és konferenciákon adtunk számot. | In accordance with the project proposal we have managed to synthesize an MMP-2 enzyme substrate that is capable to be transformed into FRET labeled system using fully biocompatible bioorthogonal modifications. Originally we have planned the introduction of clickable terminal acetylene moiety via incorporation of propargyl and aryl-halide containing amino acids in order to introduce the first label via click chemistry then using subsequent Sonogashira coupling strategy to introduce the second acetylene moiety to be capable of the second label. However this startegy have failed as the Sonogashira coupling resulted only low yields. Therefore an alternative strategy was explored where propargyl and cyclooctyne moiety was introduced into the octapeptide substrate sequence. Whilst the cyclooctyne moiety is capable of clicking with azido containing fluorophores without the need for copper catalyst the terminal acetylene function needs the metal catalyst. Using this strategy the sequential introduction of the two fluorescent label was successful. This startegy was demonstrated to be useful in dual labeling of enzymes as well. The dual nature of the enzyme substrate enabled us to use azide modified fluorescent silica nanoparticles as labels and support as well. Besides these studies a series of clickable fluorophores that practically cover the whole visible spectrum was developed. Our results have been published in high impact journals (eg Angewandte etc.) and on related conferences
