Żukowska Patrycja

Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Pracownia Elektrochemicznych Źródeł Energii

Enzymatyczna synteza izotopomerów bromopochodnych L-tryptofanu selektywnie znakowanych izotopami wodoru

Patrycja Żukowska

Promotor: dr Elżbieta Winnicka

Rozwój medycyny nuklearnej powoduje konieczność projektowania coraz to nowych związków biologicznie czynnych mających zastosowanie jako potencjalne radiofarmaceutyki. Interesującą grupą związków chemicznych są między innymi aminokwasy, które biorą czynny udział w wielu procesach zachodzących w ludzkim organizmie. Jednym z takich aminokwasów jest L-tryptofan (L-Trp), który odpowiada za regulację snu i jest prekursorem serotoniny, kinureniny oraz tryptaminy.[1] Także potencjalne zastosowanie wykazują pochodne aminokwasów, ponieważ wprowadzając do związku np. atomu halogenku, zmienia się jego stabilność metaboliczna i aktywność biologiczna. W ramach moich badań podjęłam się opracowania enzymatycznej syntezy bromopochodnych tryptofanu selektywnie znakowanych izotopami wodoru (Schemat 1).[2,3] Reakcje były prowadzone w obecności tryptofanazy (Tpase, EC 4.1.99.1), czyli bakteryjnego enzymu oraz jego kofaktora, czyli fosforanu 5’-pirydoksalu (PLP).

Schemat 1 – Reakcja enzymatycznego otrzymywania bromopochodnych L-tryptofanu

Jednocześnie konieczne było opracowanie metody oczyszczania i wydzielania otrzymanych związków, ze szczególnym uwzględnieniem tych znakowanych trytem, izotopem promieniotwórczym. W ramach mojego projektu magisterskiego udało mi się otrzymać związki natywne, znakowane deuterem, trytem oraz mieszaniną tych dwóch izotopów: 5’-Br-L-Trp, 6’-Br-L-Trp, 5’-Br-[2-D]-L-Trp, 6’-Br-[2-D]-L-Trp, 5’-Br-[2-T]-L-Trp, 6’-Br-[2-T]-L-Trp, 5’-Br-[2-D/T]-L-Trp, 6’-Br-[2-D/T]-L-Trp (Rysunek 1).

Rysunek 1 – Bromopochodne L-tryptofanu znakowane izotopami wodoru

Literatura:
[1] Friedman M., International Journal of Tryptophan Research, 2018, 11, 1–12.
[2] Kiick D., Phillips R., Biochemistry, 1988, 27, 7339-7344.
[3] Pająk M., Pałka K., Winnicka E., Kańska M., Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 2018, 317, 643-666.