Καθήλωση πεπτιδίων βιολογικού ενδιαφέροντος σε νανοσωλήνες άνθρακα και μελέτη της δραστικότητάς τους
Creators: name: Σίσκος, Αργύριος Λαζάρου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2008
Subjects: Καθήλωση πεπτιδίων
Νανοσωλήνες άνθρακα

description: Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η χρήση των νανοσωλήνων άνθρακα για την καθήλωση βιολογικών μορίων όπως ολιγοπεπτιδίων και αμινοξέων. Στην πρώτη περίπτωση χρησιμοποιήθηκε το διπεπτίδιο {Βοc-D-Trp-NH-N(Bzl)-CO-D-Trp}, το οποίο είχε μελετηθεί ως προς τη βιολογική του δράση και είχε διαπιστωθεί ότι δρα ως αναστολέας τρυψίνης. Στην παρούσα εργασία το διπεπτίδιο καθηλώθηκε σε νανοσωλήνα άνθρακα και διαπιστώθηκε ότι με την καθήλωση σταθεροποιείται η δράση του και είναι δυνατή η χρησιμοποίηση του για πολλούς κύκλους. Με σκοπό την καθήλωση και άλλων ολιγοπεπτιδίων σε νανοσωλήνες άνθρακα μελετήθηκαν το διπεπτίδιο: {Boc-NH-N(Bzl)-CH2-CO-D-Trp-Leu-OH} και τα εξαπεπτίδια {Glp1-NPhe2-Gly3-[NH-N(Bzl)-CH2-CO]4-D-Trp5-Leu6-OH}, {Glp1-NAla2-Gly3-[NH-N(Bzl)-CH2-CO]4-D-Trp5-Leu6-OH}, {Glp1-Tic2-Gly3-[NH-N(Bzl)-CH2-CO]4-D-Trp5-Leu6-OH}, {Glp1-NPhe2-Gly3-D-Trp4-[NH-N(Bzl)-CO]5-D-Trp6-OH}, {Glp1-NAla2-Gly3-D-Trp4-[NH-N(Bzl)-CO]5-D-Trp6-OH} και {Glp1-Tic2-Gly3-D-Trp4-[NH-N(Bzl)-CO]5-D-Trp6-OH}. Από την παραπάνω ομάδα επιλέχθηκαν τα πιο δραστικά ολιγοπεπτίδια τα οποία θα καθηλωθούν και θα μελετηθούν περαιτέρω.Επίσης πραγματοποιήθηκε δέσμευση τρυψίνης σε κλασικά υλικά όπως είναι η εποξυ-ενεργοποιημένη σεφαρόζη 6Β και μελετήθηκε η δραστικότητά του. Τέλος οι νανοσωλήνες άνθρακα χρησιμοποιήθηκαν για την καθήλωση κατάλληλων αμινοξέων με σκοπό την προσομοίωση του ενεργού κέντρου των πρωτεασών. Επιλέχθηκαν τα αμινοξέα τυροσίνη, ασπαραγινικό οξύ και γλουταμινικό οξύ και αφού έγινε η προσκόλλησή τους πάνω σε νανοσωλήνα άνθρακα ελέγχθηκε αν ο τροποποιημένος νανοσωλήνας εμφανίζει ενζυμική δραστικότητα. Μελετήθηκε η επίδραση του τροποποιημένου νανοσωλήνα σε υπόστρωμα αλβουμίνης καθώς και σε συνθετικό υπόστρωμα μεθυλεστέρα της π-τολουεν-σουλφονυλ-L αργινίνης (TAME) και προέκυψε ότι εμφανίζει δράση παρόμοια με αυτή των πρωτεασών. Ένα πρόσθετο συμπέρασμα είναι ότι ο τροποποιημένος νανοσωλήνας έχει δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης χωρίς απώλεια της δραστικότητας.
description: In this work the immobilization of biological molecules, such as oligopeptides and amino acids, on carbon nanotubes (CNTs) was studied. The dipeptide Βοc-D-Trp-NH-N(Bzl)-CO-D-Trp} that present trypsin inhibitor activity was immobilized on a carbon nanotudes. This modification stabilizes the dipeptide's activity and finally the bound form can be used in many cycles without losing any activity.With the intention to immobilize other oligopeptides on CNTS, a group of synthetic dipeptide and hexapeptides were studied for their protease inhibitor activity: {Boc-NH-N(Bzl)-CH2-CO-D-Trp-Leu-OH} and the six hexapeptides {Glp1-NPhe2-Gly3-[NH-N(Bzl)-CH2-CO]4-D-Trp5-Leu6-OH}, {Glp1-NAla2-Gly3-[NH-N(Bzl)-CH2-CO]4-D-Trp5-Leu6-OH}, {Glp1-Tic2-Gly3-[NH-N(Bzl)-CH2-CO]4-D-Trp5-Leu6-OH}, {Glp1-NPhe2-Gly3-D-Trp4-[NH-N(Bzl)-CO]5-D-Trp6-OH}, {Glp1-NAla2-Gly3-D-Trp4-[NH-N(Bzl)-CO]5-D-Trp6-OH} and {Glp1-Tic2-Gly3-D-Trp4-[NH-N(Bzl)-CO]5-D-Trp6-OH}. The immobilization of a conventional enzyme, such as trypsin, on a commercial material (epoxy-activated sepharose 6B) was studied as well. Finally, carbon nanotubes were used as a carrier of specific amino acids in an attempt to mimic the enzymic active site. This was achieved through the attachment of the amino acids Tyr, Asp and Glu, residues of the known protease active site, on the surface of CNTs. The modified CNT was tested with substrates albumin or the synthetic p-toluenesulphonyl-L-argine methyl ester (TAME). The modified CNT with the three amino acids, mimics the proteases active site and exerts photolytic activity. Ιnterested enough the modified CNTs can be used for many cycles with no loss of its activity.