Μοριακοί ιχνηθέτες κυτταρικής ενζυματικής λειτουργίας: Τα αποτελέσματα συνεργασίας μεταξύ τριών εργαστηρίων του ΕΚΠΑ παρουσιάζονται στο εξώφυλλο του περιοδικού Organic and Biomolecular Chemistry

Ο καθηγητής κ. Αθανάσιος Γκιμήσης με τον καθηγητή κ. Ερμόλαο Ιατρού από το Τμήμα Χημείας του ΕΚΠΑ, την καθηγήτρια Παναγιώτα Παπαζαφείρη από το Τμήμα Βιολογίας του ΕΚΠΑ και τους μεταπτυχιακούς φοιτητές Μιχαήλ Μηναδάκη και Διονύσιο Νεόφυτο, τους διδάκτορες Κωνσταντίνο Μαυρέα και Μιχαήλ Μαμάη, τους υποψήφιους διδάκτορες Μαρία Πάσχου και Βαρβάρα Αθανασίου και την προπτυχιακή φοιτήτρια Άρτεμη Κογκάκη,σε συνεργασία με τη Δρ. Ευαγγελία Δ. Χρυσίνα (ΙΧΒ/EIE) και τον Dr Alessandro Venturini του Istituto ISOF, Area della Ricerca di Bologna CNR, παρουσίασαν τα ερευνητικά τους αποτελέσματα στο έγκριτο επιστημονικό περιοδικό Organic & Biomolecular Chemistry, με τη συγκεκριμένη έρευνα να αναδεικνύεται στο εξώφυλλο του περιοδικού.

(https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/ob/d2ob90039d/unauth)

Οι μοριακοί στροφείς ανήκουν σε μια κατηγορία φθοριζόντων ενώσεων οι οποίες χαρακτηρίζονται ως μοριακοί διακόπτες, όπου το μικροπεριβάλλον του μορίου καθορίζει την ένταση του φθορισμού. Στην παρούσα εργασία περιγράφεται η επιτυχής σύνθεση και η λεπτομερής μελέτη του (E)-2-κυανο-3-(p-(διμεθυλαμινο)φαινυλο)-N-(β-D-γλυκοπυρανοζυλο)ακρυλαμιδίου (RotA). Το RotA βρέθηκε ότι είναι ισχυρός αναστολέας της φωσφορυλάσης του γλυκογόνου που απομονώνεται από σκελετικούς μύες κουνελιού (RMGPb), και προσδένεται στο καταλυτικό κέντρο του ενζύμου. Οι αλληλεπιδράσεις του RotA με τα αμινοξέα του καταλυτικού κέντρου της RMGPb προσδιορίσθηκαν με κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ. Φασματοσκοπικές μελέτες σε συνδυασμό με θεωρητικούς υπολογισμούς απέδειξαν ότι το RotA είναι ένας μοριακός στροφέας. Όταν συνδέεται στο καταλυτικό κέντρο της RMGPb, λειτουργεί ως ένας διακόπτης φωτός, δημιουργώντας ένα ισχυρό φθορίζον σήμα, επιτρέποντας την αξιοποίησή του RotA ως μοριακού ιχνηλάτη για τον προσδιορισμό της φωσφορυλάσης του γλυκογόνου. Μονο- δι- και τετρα-ακετυλιωμένα παράγωγα του RotA, καθώς και RotA εγκλωβισμένο σε πολυμερικά νανοσωματίδια πολυαιθυλενογλυκόλης-πολύ-L-ιστιδίνης, χρησιμοποιήθηκαν σε απεικονιστικές μελέτες μικροσκοπίας φθορισμού ζωντανών κυττάρων για τον έλεγχο της μεταφοράς του RotA μέσω της κυτταροπλασματικής μεμβράνης κυττάρων HepG2 και A431, και το εγκλωβισμένο σε νανοσωματίδια RotA επέδειξε τα καλύτερα αποτελέσματα. Όταν το RotA εισήλθε στο μεσοκυττάριο χώρο επέδειξε αξιοσημείωτο συνεντοπισμό με την GP, όπως έδειξαν αναλύσεις ανοσοκυτταροχημείας και σημαντική βιολογική επίδραση τόσο στην κυτταρική ανάπτυξη όσο και στη συσσώρευση του γλυκογόνου.

Περισσότερες πληροφορίες στον σύνδεσμο: https://doi.org/10.1039/D1OB02211C