Lindsey Jean Monger ver doktorsritgerð sína Efnasmíðar smápeptíða, Pd(II) og Ni(II) komplexar og hagnýting þeirra við virkjun lítilla sameinda (Synthesis of Tripeptides, Pd(II) and Ni(II) Complexes and their Potential Use in Activation of Small Molecules), þriðjudaginn 18. maí kl.14:00 í Öskju, stofu 132. Vörninni verður streymt.
Andmælendur:
Dr. Marc Devocelle, prófessor við Royal College of Surgeons, Dublin, Írlandi
Dr. Elzbieta Gumienna-Kontecka, prófessor við University of Wroclaw, Póllandi
Leiðbeinandi: Dr. Sigríður G. Suman, prófessor við Raunvísindadeild Háskóla Íslands
Einnig í doktorsnefnd:
Dr. Krishna K. Damodaran, prófessor við Raunvísindadeild Háskóla Íslands
Dr. Stefán Jónsson, teymisstjóri hjá Alvotech
Doktorsvörn stýrir: Dr. Einar Örn Sveinbjörnsson, prófessor og deildarforseti Raunvísindadeildar Háskóla Íslands
Ágrip
Notkun verndarhópa á virka hópa amínósýra í litlum peptíðum gefur tækifæri til að breyta girðieiginleikum viðkomandi peptíðs við málmjónir. Alkýlun á karboxýlhóp C-enda peptíðsins beinir girðingu málmjónarinnar í fjórgirta κ4[NH2,N,N,=O] flóka. Með stýringu á samsetningu peptíðsins er hægt að mynda kelaða hringi umhverfis málmjónina í misstórum hringjastærðum; Hægt er að mynda fjórgirðandi peptíð, κ4[n,5,5] (þar sem n = 5, 6, 7, eða 8 atóm) með misstórum hringjum á hliðarkeðju N-endans sem leiðir til mismunandi rúmfræðilegrar girðingar málmsins og væntanlega breytilegra efnaeiginleika. Fjögur trípeptíð með alkýlaða karboxýlhópa voru smíðuð, α-Asp(OtBu)AlaGly(OMe), β-Asp(OtBu)AlaGly(OMe), TrpAlaGly(OMe), HisAlaGly(OMe), og γ-Glu(OMe)Cys(SMe)-Gly(OMe) til að mynda flóka með palladium og nikkel í fjórgirtu umhverfi.
Girðieiginleikar alkýleraðra trípeptíða var rannsökuð með spennutítrunum og NMR mælingum í vatni. Sýrustigsháð girðing tenglanna við [Pd(en)(H2O)2]2+ var greind og flókar myndaðir staðfestir byggt á NMR-gögnum. Út frá þessum niðurstöðum voru tilraunir hannaðar til að smíða Pd(II) flóka með trípeptíðunum α-Asp(OtBu)AlaGly(OMe), β-Asp(OtBu)AlaGly(OMe), og TrpAlaGly(OMe). Þessir flókar voru einangraðir og greindir að fullu. Tenglarnir mynda þrí- og fjórgirta flóka með Pd(II). Þrígirtu flókarnir höfðu fjórða tengilinn frá upphafsefninu. Skiptihvörf á þessum fjórða tengli sýndu að hægt væri að fjarlægja rétt valinn tengil og trípeptíðið myndaði þá fjórgirt lokaefni með ferningslaga byggingu. Byggingar flókanna voru reiknaðar með DFT reikningum þar sem kristalbyggingar fengust ekki. Hvarfgirni með litlum sameindum eins og ethylen, sýrum formati, og episúlfíði var skoðuð, en flókarnir hvörfuðust ekki við ethylene. Þeir brotna niður í sýru og við súrar aðstæður. Asetaldehíð myndaðist í hvarfi við ethylene við súrar aðstæður. Pd(II) er mjúk Lewis sýra og myndar auðveldlega súlfíð; Pd-trípeptíð flókarinir tóku auðveldlega brennistein frá episúlfíði og mynduðu alken við hvötunaraðstæður. Hvar við format leiddi til rof málmsins frá tenglinum og afoxun í Pd(0).
Ni(II) flókar með tenglunum, α-Asp(OtBu)AlaGly(OMe), β-Asp(OtBu)AlaGly(Ome), og TrpAlaGly(OMe) voru smíðaðir og greinir með litrófsgreiningum, frumefna og massagreiningum. Bygging flókanna var fundin út frá DFT-reikningum sem bjöguð ferningslaga flókar. Alkýlhópar tenglanna reyndust viðkvæmari fyir sýrustigi í hvörfum með Ni(II) en með Pd(II) og C-endi trípeptíðsins gekkst undir vatnsrof við mildar aðstæður. Rafefnafræði flókanna var mæld í vatni og sýndi óafturkræfa hegðun fyrir alla þrjá flókana.
Um doktorsefnið
Lindsey Monger ólst upp í Wyoming-fylki í Bandaríkjunum. Hún lauk B.Sc. gráðu í efnafræði frá University of Wyoming árið 2010. Hún hóf M.Sc. nám við Ruhr-Universität Bochum, Þýskalandi en skipti yfir í doktorsnám við Háskóla Íslands árið 2015 undir leiðsögn Sigríðar Suman, prófessors við Raunvísindadeild.