témavezető: Kaizer József
helyszín (magyar oldal): PE Kémia Intézet, Szerves Kémia Intézeti Tanszék helyszín rövidítés: SZKTI
A kutatási téma leírása:
A kutatási téma ismertetése:
A nemhem-vasat tartalmazó metalloproteinek egyik legfontosabb csoportját képezik az un. “2-oxosav-függö” oxigenázok, melyek számos oxidációs folyamatért felelősek, az általuk katalizált élettani folyamatoknak pedig fontos orvosi, gyógyszeripari, mezőgazdasági és kereskedelmi relevanciája van. Ezen metalloproteinek közös jellemzője, hogy a fém kofaktor megkötődése 2 hisztidin- és 1 karboxilcsoporton keresztül valósul meg. A fenti enzimek [Rieske dioxigenáz; isopenicillin N. szintetáz (IPNS); Taurin dioxigenáz (TauD); 1-amino-ciklopropán-1-karbonsav oxidáz (ACCO)] az általuk katalizált reakciókat tekintve is igen változatosak, eszerint beszélhetünk pl. oxidatív ciklizációról, mono- és dioxigenézésröl, hidroperoxidációról, cisz-hidroxilezésről és epoxidációról, ahol a létfontosságú dioxigén aktiválása reaktív peroxo és oxo-intermedierek képződésén keresztül vezethető le. A jelen pályázat célja a fenti enzimek szerkezeti és működési modelljeinek az előállítása. A kutatómunka jellegét tekintve többrétű: új háromfogú ligandumok előállítása, komplexképződésük tanulmányozása (Fe, Mn, Cu, Zn), dioxigénnel és más oxidálószerekkel szembeni viselkedésük tanulmányozása, majd segítségükkel bioutánzó katalitikus reakciók kidolgozása.
A kutatási téma előzményei:
1. J. Kaizer; E.J. Klinker, N.J. Oh, J-U. Rohde; W.J. Song; A. Stubna; J. Kim; E. Münck; W. Nam; L. Que, Jr.: Nonheme FeIVO Complexes That Can Oxidize the C-H Bonds of Cyclohexane at Room Temperature,
J. Am. Chem. Soc.,Chem. Commun., 126, 472 (2004).
2. T.K. Paiene; M. Costas; J. Kaizer; L. Que, Jr.: Oxoiron(IV) complexes of the tris(2-pyridylmethyl)amine ligand family: effect of pyridine -substituents,
J. Biol. Inorg. Chem., 11, 272-276 (2006).
3. J. Kaizer; É. Balogh-Hergovich; M. Czaun; T. Csay; G. Speier: Redox and nonredox metal assisted model systems with relevance to flavonol and 3-hydroxyquinolin-4(1H)-one 2,4-dioxygenase,
Coord. Chem. Rev., 250, 2222-2233 (2006).