Seminarium Zakładu Biofizyki
IGF, sala 109, ul. Pasteura 7
Marek Baranowski (IFD UW)
Fluorofosforanowe analogi nukleotydów jako sondy molekularne w badaniach 19F NMR - synteza, właściwości i praktyczne zastosowania
Nucleotides analogues with fluorophosphate moiety as molecular probes in 19F NMR studies - synthesis, properties and practical applications
Atom fluoru jest powszechnie wprowadzany do cząsteczek biologicznych zmieniając m.in. ich właściwości farmakodynamiczne lub/i farmakokinetyczne oraz nadając możliwość detekcji spektroskopowej. Właściwości spektroskopowe fluoru takie jak wysoki współczynnik magnetogiryczny, spin ½, 100% abundancja, duża dyspersja przesunięć chemicznych czynią go idealnym narzędziem w badaniach NMR. Podczas prezentacji przedstawione zostaną trzy syntetyczne podejścia pozwalające na syntezę nukleotydów z ugrupowaniem fluorofosforanowym, stanowiących potencjalne narzędzia do badań 19F NMR. Połączenie tych metod pozwoliło na otrzymanie ponad 30 nukleotydów oraz 2 oligonukleotydów zawierających ugrupowanie fluorofosforanowe. Otrzymane związki zostały scharakteryzowane metodami 19F NMR jako sondy molekularne. Wstępne badania wskazują, że fluorofosforanowe analogi nukleotydów mogą zostać wykorzystane jako substraty reporterowe do monitorowania aktywności enzymów i ligandy do badania oddziaływania z białkami. Fluorofosforylowane oligonukleotydy mogą być potencjalnie użyteczne jako sondy do badania hybrydyzacji.
Fluorine atom is commonly introduced into biological molecules changing their pharmacokinetic or/and pharmacodynamic properties. Fluorine spectroscopic properties such as high magnetogyric coefficient, spin ½, 100% abundance and large chemical shift dispersion makes him an ideal tool in NMR studies. During presentation three synthetic approaches to nucleotides with fluorophosphate moiety will be presented. The synthetic methods enabled us to obtain more than 30 nucleotides and 2 oligonucleotides containing fluorophosphate moiety. The compounds were characterized by 19F NMR, and evaluated as 19F NMR molecular probes. We found that fluorophosphate nucleotide analogs can be used to monitor activity of enzymes with various specificities and metal-ion requirements. The compounds can also serve as reporter ligands for protein binding studies. The fluorophosphorylated oligonucleotides are potentially useful as 19F NMR hybridization probes obtained from CGMD simulations and their geometry characterization will be presented.