V tem delu smo predstavili novo, učinkovito in praktično pripravo enantiomerno in diastereomerno čistih alfa-CF3-substituiranih diolov preko asimetričnega transfer hidrogeniranja diketonov z visoko učinkovitimi kiralnimi rutenijevimi(II) katalizatorji razvitimi v naši skupini. Pokazali smo, da je pri dvostopenjski redukciji CF3C(O)-substituiranih benzocikličnih ketonov, potekla dvojna dinamična kinetična resolucija, kar je brez primere v literaturi. Vmesne mono-reducirane alkohole smo prav tako izolirali v visoki enantiomerni čistosti z uporabno milejših reakcijskih pogojev. Uredniški odbor Synfacts-Thieme Verlag KG je članek izbral za “Synfact meseca” (Synfacts 2016,6,589). Revija Synfacts mesečno predstavlja izbrane rezultate raziskav sintezne organske kemije, kot se pojavljajo v primarni literaturi in podaja oceno ter povzetek, obogaten s komentarji strokovnjakov na področju. Namen je stimulirati raziskave in razvoj novih idej.
COBISS.SI-ID: 5901082
Z gvanini bogata zaporedja DNK se v prisotnosti kationov zvijejo v štirivijačne sekundarne strukture imenovane G-kvadrupleksi. Le-ti se lahko tvorijo v telomernih zaporedjih, v regulatornih območjih pa tudi v genomih virusov. V zadnjih letih je bilo opisanih večje število struktur G-kvadrupleksov v in vitro pogojih, medtem ko je njihov obstoj v celicah še vedno težko dokazljiv. Ligand DAOTA-M2 je pokazal dobre lastnosti kot optična sonda za detekcijo G-kvadrupleksov v celicah. Za ta ligand je značilna veliko daljša življenjska doba fluorescence po vezavi na G-kvadrupleks v primerjavi z njeno prosto obliko, ali ko je vezana na eno- ali dvovijačno DNK. S pomočjo NMR spektroskopije smo preučili interakcije med DAOTA-M2 in G-kvadrupleksom, v katerega se zvije promotorska regija gena c-myc. Določili smo prostorsko strukturo kompleksa s stehiometrijo 1:2 med G-kvadrupleksom in DAOTA-M2 (pdb id: 5LIG5). Pridobljene strukture informacije o kompleksu so omogočile boljše razumevanje interakcij, ki so povezane z edinstvenimi fluorescentnimi lastnostmi DAOTA-M2 ter s tem ponudile možnost za načrtovanje novih optičnih sond z večjo afiniteto in selektivnostjo. Rezultati študije so bili objavljeni v reviji Angew. Chem. Int. Ed. (2016, 55, 12508–12511).
COBISS.SI-ID: 5990426
Človeške telomere sestavljajo ponavljajoča se zaporedja šestih nukleotidov TTAGGG, ki se nahajajo na 3'-koncu linearnih kromosomov in imajo pomembno vlogo pri staranju organizma ter predstavljajo obetajoče tarče za razvoj zdravil pri malignih tumorjih. Strukture višjega reda, ki jih tvorijo oligonukleotidi s telomernimi zaporedji DNK so zelo občutljive na kemijsko okolje in so običajno vpletene v kompleksna ravnotežja. Težavnost proučevanja in detekcije struktur zastopanih v ravnotežju nas je vodila k uporabi novih stimulusov s pomočjo katerih bi lahko vplivali na populacijo struktur v ravnotežju, kar bi omogočilo njihovo strukturno določitev in posledično boljše razumevajne kompleksnega mehanizma zvijanja G-quadrupleksov. Na primeru oligonukleotida d[TAGGG(TTAGGG)2TTAGG] iz človeške telomerne regije, ki se v prisotnosti K+ ionov zvije v več sekundarnih struktur, smo prvič pokazali, kako lahko s spremembo pH vrednosti reguliramo zastopanost različnih struktur v ravnotežju. Študija z uporabo NMR je razkrila, da je pretvorba med G-quadrupleksnima strukturama TD in KDH+, ki dominirata pri skrajnih pH vrednostih, povezana s procesom (de)protonacije enega od nukleotidnih ostankov, kar predstavlja gonilno silo omenjene pH-stimulirane pretvorbe. Lastnosti kot so reverzibilnost, ponovljivost in hitra odzivnost procesa ponujajo številne možnosti za njegovo uporabo, med drugimi kot konformacijska stikala znotraj celic, ki nadzirajo interakcije s specifičnimi ligandi in proteini. Rezultati te študije so bili objavljeni v Angew. Chem. Int. Ed. (2016, 55(6), 1993-1997).
COBISS.SI-ID: 5864474
Biosorodne učinkovine so zdravila, ki jih vse pogosteje uporabljamo za zdravljenje raka, infekcijskih, avtoimunskih, srčno-žilnih, nevroloških in ostalih boleznih. Lastnosti in prednosti bioloških zdravil so, da so to organizmu domače molekule in pri samem zdravljenju zmanjšajo riziko stranskih učinkov. Po preteku patentne zaščite originatorske učinkovine je trg odprt za formulacije biosorodnih učinkovin drugih proizvajalcev. Posledično so slednje cenejše, enako učinkovite in dostopnejše širšemu krogu bolnikov. S stališča zdravstvene varnosti je potreben razvoj novih in natančnejših primerjalnih metod posameznih vzorcev ter kontrole same proizvodnje. Biosorodne učinkovine so velikokrat zelo kompleksne biološke makromolekule, zato so primerjalne študije na nivoju strukture, funkcije in klinične varnosti zelo zahtevne. V sodelovanju z raziskovalci iz Leka v Mengšu smo razvili nove metode na osnovi jedrske magnetne resonance (NMR), ki s pomočjo matematičnih analiz omogočajo potrjevanje istovetnosti različnih bioloških zdravil. Za primerjalne študije smo izbrali 2D NMR eksperimente, pri katerih je intenziteta ali kemijski premik korelacijskega signala odvisen od strukture proteina. NMR signali tako nosijo podatke, ki predstavljajo proteinski prstni odtis na nivoju strukture. Z matematičnimi metodami na osnovi biosorodnih matrik lahko hitro in natančno primerjamo posamezne prstne odtise vzorcev in določamo indekse podobnosti na strukturnem nivoju. Primerjava je bila uspešno opravljena za dva proteina in sicer filgrastim in rituximab, ki se uporabljata za zdravljenje nevtropenije (zmanjšano število belih krvnih telesc) in limfoma (rak celic limfatičnega tkiva). Celoten potek in razvoj metode smo objavili v reviji Scientific Reports (2016, 6:32201).
COBISS.SI-ID: 5986330
V študiji smo preverjali pristnosti in geografsko poreklo bučnega olja s kemijsko analizo maščobnokislinske sestave in z izotopsko karakterizacijo s v kombinaciji s kemometrijsko analizo. Delo smo izvedli na 38 vzorcih bučnega olja zbranih iz različnih delov sveta. Bučno olje je pomembno zaradi njegovih nutricionističnih lastnosti (visoka vsebnost polinenasičeniih maščobnihi kislin, vitamina E, karotenoidov in fitosterolov) in ugodnih vplivov na zdravje v primerih raka prostate, makularne degeneracije in visoke stopnje holesterola. Zaradi visoke cene je tarča ponarejanja in v naši študiji smo uspeli razviti metodologijo, ki omogoča določanje geografskega porekla ter stopnjo botanične čistosti z dodatkom 1% tujega olja.
COBISS.SI-ID: 29835559