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Wells-Dawson phosphotungstates as mushroom tyrosinase inhibitors - a speciation study
Raphael Stefan Lampl
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Chemie
Betreuer*in
Annette Rompel
DOI
10.25365/thesis.61580
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-21519.63172.477958-4
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Alle vier getesteten POT Lösungen ([P2W18]6-, [P2W17]10-, [P2W15]12- und [P2W12]12-) zeigten eine Inhibitionswirkung gegenüber abPPO4 (Ki = 6.53 – 13.63 mM). Zur kinetischen Bestimmung der Inhibitionswirkung wurde die Catecholoxidase-Aktivität des Enzyms herangezogen. Eine Untersuchung mit Hilfe eines Hill-basierten Algorithmus ergab ein monophasisches Bindungsverhalten zwischen POT und Protein. In 31P-NMR- und 183W-NMR-spektroskopischen Messungen wurde [P2W17O61]10- als die aktive Hauptspezies dieser Studie identifiziert. Diese monolacunare Form ging aus Umlagerungsprozessen der POT-Verbindungen hervor. Zusätzlich konnte für [P2W12]12- in der Gegenwart des Substrats L-DOPA die vollständige Umlagerung zu H3[PW11O39]7- beobachtet werden. Daher wurden die hydrolytische Stabilität unter biologischen Bedingungen (pH 6.8) und die Stabilität in Gegenwart von Substrat zu entscheidenden Parametern in dieser Studie. Diese Faktoren unterstreichen die Notwendigkeit der POT-Speziierung mittels NMR-Spektroskopie. Die relative Menge an [P2W17O61]10- und die Ladungsdichte der eingesetzten Polyoxowolframate wurde für die Interpretation der erhaltenen Inhibitionskurven herangezogen. Die Abhängigkeit der Inhibitionswirkung intakter und lacunarer Wells-Dawson Polyoxowolframate auf Enzyme von der Ladungsdichte steht im Einklang mit vorausgegangenen Studien.
Abstract
(Englisch)
All four tested POT solutions ([P2W18]6-, [P2W17]10-, [P2W15]12- and [P2W12]12-) showed inhibition effects against abPPO4 (Ki = 6.53 - 13.63 mM). For the kinetic measurements, the diphenolase activity of the enzyme was assayed. Further investigations using a Hill-based algorithm revealed monophasic binding behavior between POT and protein. The undertaken 31P-NMR and 183W-NMR spectroscopic measurements identified [P2W17O61]10- as the main active species of this study. This monolacunary form resulted from rearrangement processes of the POT compounds. Moreover, for [P2W12]12- in the presence of substrate L-DOPA the full rearrangement to H3[PW11O39]7- was observed. Therefore, the hydrolytic stability at biological conditions (pH 6.8) and stability in the presence of substrate became crucial parameters in this inhibition study. These findings support the necessity of POT speciation with NMR spectroscopy. The relative amount of [P2W17O61]10- and the charge-density of the used POTs were used to explain the inhibitory activity of the POTs. The charge density dependence of the inhibitory effects of intact and hexavacant Wells-Dawson POTs against enzymes is in good accordance with previous studies.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
polyoxometallate polyoxotungstates polyphenol oxidase enzyme inhibition NMR-speciation
Schlagwörter
(Deutsch)
Polyoxometallate Polyoxowolframate Polyphenoloxidase Enzyminhibierung NMR-Speziierung
Autor*innen
Raphael Stefan Lampl
Haupttitel (Englisch)
Wells-Dawson phosphotungstates as mushroom tyrosinase inhibitors - a speciation study
Publikationsjahr
2020
Umfangsangabe
57 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Annette Rompel
Klassifikationen
35 Chemie > 35.40 Anorganische Chemie: Allgemeines ,
35 Chemie > 35.70 Biochemie: Allgemeines
AC Nummer
AC16085336
Utheses ID
54427
Studienkennzahl
UA | 066 | 862 | |