Università degli studi di Napoli “Federico II”

SINTESI E CARATTERIZZAZIONE DI MIMOCHROME IV

Istituto Tecnico Industriale StataleFrancesco Giordani

Napoli

Agostino Grimaldi

Metalloproteine:Metalloproteine:

a) Capaci di catalizzare importanti trasformazioni chimiche.

b) Attivano legami chimici, altrimenti inerti.

c) Gruppi prostetici simili, contenenti spesso lo stesso metallo, possono svolgere funzioni differenti

Modelli Mimanti Metalloproteine

Low M.W. Minimal model Protein

Design di piccole proteine e peptidi, capaci di formare complessi con gruppi prostetici e ioni metallici

Mimochromes: Modelli Mimanti Emo-Proteine

Mimochrome

MIMOCHROMES IVMIMOCHROMES IVMolecole composte da due catene peptidiche elicoidali, covalentemente legate alla

deuteroporfirina IX N N

NN

OO R

M

R, R1

Ac-Glu-Ser-Gln-Leu-His-Ser-Asn-Lys-Arg-NH2R =R1

R1

M= Fe

Fasi sperimentali

• Legame delle catene peptidiche alla deuteroporfirina

• Purificazione mediante HPLC

• Inserzione del Fe

• Caratterizzazione UV/Vis

Sintesi Mimochrome IV

Formazione del legame ammidico tra l’amminico della Lys-8e i gruppi carbossilici della deuteroporfirina IX

NH2

N N

NN

OO OOHHO

N N

NN

OO RNH

NH

AttivantiDMF

2

Purificazione del prodotto è stata ottenuta attraverso

RP-HPLC Preparativo con fase stazionaria C-18

Minutes10 20 30 40

mA

U

-100

0

100

200

mA

U

-100

0

100

20021,259

Minutes10 20 30 40

mA

U

0

200

400

mA

U

0

200

40021,195

Mimochrome IV: grezzo di reazione Mimochrome IV puro

La reazione è stata seguita attraverso RP-HPLC analitico

Inserzione del Fe

N N

NN

OONH NH

H

H

NH2

Arg

Lys

Arg

Ser

His

Leu

Gln

Ser

Glu

Ac

NH2

Arg

Lys

Arg

Ser

His

Leu

Gln

Ser

Glu

Ac

N N

NN

OO

Fe

NH

NH2

Arg

Lys

Arg

Ser

His

Leu

Gln

Ser

Glu

Ac

NH2

Arg

Lys

Arg

Ser

His

Leu

Gln

Ser

Glu

Ac

NH

Fe(CH3COO-)2

CH3COOH/TFE

Il ferro si coordina ai quattro azoti del centro eme

La reazione è stata seguita attraverso RP-HPLC analitico

Minutes10 20 30 40

mA

U

0

200

400

mA

U0

200

40021,195

Mimochrome IV base Libera Mimochrome IV +Fe

Minutes10 20 30 40

mA

U

0

50

100

150

mA

U

0

50

100

150

2,02

7

19,072

Il tempo di ritenzione di Mimochrome IV+Fe è inferiorequello di Mimochrome IV base libera

Spettroscopia UV-Visibile

Mimochrome IV base Libera Mimochrome IV +Fe

Gli spettri di mimochrome IV sono caratterizzati da una banda intensa intorno a 400nm e da altre bande nella regione del visibile

401.00 . 0.532

• L’inserzione del Fe varia la simmetria del centro porfirinico, provocando la diminuzione, da quattro a due, del numero di bande nella regione del visibile

Mimochrome IV base Libera Mimochrome IV +Fe

Calcolo del coefficiente di estinzione molare

Il coefficiente angolare della retta corrisponde al valore dell’l = 1

A = Cly = 0,1005x - 0,0018

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 2 4 6 8 10 12

C * 106

A

Conclusioni

• Proprietà principali delle eme-proteine

• Apprendimento e applicazione delle tecniche cromatografiche RP-HPLC

• Approfondimento di alcune metodiche sintetiche

• Applicazione della spettroscopia UV-visibile