Struktur- und Funktionsanaloga der Cu, Zn-Superoxid-Dismutase

ISBN-13: 9783838609485 / Niemiecki / Miękka / 1998 / 272 str.

Jorg Muller

Opis

Inhaltsangabe: Zusammenfassung: Neun neue Kupfer-Di-Schiff-Basen-Komplexe wurden erstmals synthetisiert und mit der Reaktivitat bekannter Komplexe wie Cu(II)PuPy](ClO4)2, Cu(II)PuACPy] ](ClO4)2 und Cu(II)(phen)2]Cl2 verglichen. Alle Komplexe wurden chemisch und spektroskopisch (UV/Vis, ESR, AAS, IR) charakteri-siert. Von funf Kupfer-Di-Schiff-Basen gelang es Einkristalle zu isolieren und Kristall-strukturen aus Rontgenbeugungsdaten zu berechnen. Bezuglich der physikochemischen Eigenschaften kommt Cu(II)PuPhePy](ClO4)2 der Cu, Zn-Superoxid-Dismutase (SOD) am nachsten. Auch die Kristallstruktur zeigt eine dem aktiven Zentrum der SOD sehr ahnliche Koordinationsgeometrie des Kupfers. Fur den SOD-aktivsten der Komplexe, Cu(II)PuPhePy](ClO4)2, wurde im Nitrotetrazolium-blau Test mit einer Halbwertshemmkonzentration (IC50) von 0,27 M 3 % der Aktivitat des Enzyms gemessen. Der Komplex reagiert mit pulsradiolytisch erzeugtem Superoxid in Gegenwart eines vierfachen Uberschusses an EDTA mit einer Geschwindigkeit von k2 = 0,48 x 109 M-1 s-1 und liegt damit in der gleichen Groenordnung wie intakte Cu, Zn-SOD. Die thermodynamische Stabilitat ist mit log K von 18,33 bei pH 7 um zwei Groenordnungen hoher als die von Cu(II)EDTA oder Cu(II)Serumalbumin. Damit ist Cu(II)PuPhePy](ClO4)2 nicht nur einer der aktivsten SOD Funktions- und Strukturanaloga, sondern er ist auch gegen Hydrolyse bei pH 5 - 8 und gegenuber kompetitiven Biochelatoren auerordentlich stabil. Neben der SOD-Aktivitat ist Cu(II)PuPhePy](ClO4)2 membrangagngig, Fenton-aktiv und spaltet DNA in vitro mit einer ahnlichen Reaktivitat wie Cu(II)(phen)2]Cl2, eine der effektivsten Nuklease-mimetischen Verbindungen. Der Komplex ist bezuglich Interkalation und Oxidation von DNA im Ames Test in vivo nicht mutagen und im Blut gegenuber Serumalbumin stabil (intravenose Anwendung). Aufgrund seiner intrazellularen Reaktivitat, die speziell fur oxidationsempfindliche Krebszellen schadlich ist, stellt Cu(II)PuPhe-Py](

O autorze

Jörg Müller, Jg. 1943, Pallottinerpater und Psychotherapeut mit eigener Praxis in Freising bei München.