Università degli studi di Napoli “Federico II” Istituto Tecnico Industriale Statale Francesco Giordani Napoli SINTESI E CARATTERIZZAZIONE DI MIMOCHROME IV Agostino Grimaldi

Metalloproteine: Capaci di catalizzare importanti trasformazioni chimiche. Attivano legami chimici, altrimenti inerti. Gruppi prostetici simili, contenenti spesso lo stesso metallo, possono svolgere funzioni differenti

Modelli Mimanti Metalloproteine Design di piccole proteine e peptidi, capaci di formare complessi con gruppi prostetici e ioni metallici Low M.W. Minimal model Protein

Mimochromes: Modelli Mimanti Emo-Proteine

MIMOCHROMES IV Molecole composte da due catene peptidiche elicoidali, covalentemente legate alla deuteroporfirina IX R1 O O R N N M N N R, R1 M= Fe R =R1 Ac-Glu-Ser-Gln-Leu-His-Ser-Asn-Lys-Arg-NH2

Fasi sperimentali Legame delle catene peptidiche alla deuteroporfirina Purificazione mediante HPLC Inserzione del Fe Caratterizzazione UV/Vis

Sintesi Mimochrome IV NH2 N O OH HO R NH 2 Attivanti DMF Formazione del legame ammidico tra l’e-amminico della Lys-8 e i gruppi carbossilici della deuteroporfirina IX

La reazione è stata seguita attraverso RP-HPLC analitico Minutes 10 20 30 40 mAU -100 100 200 21,259 Minutes 10 20 30 40 mAU 200 400 21,195 Mimochrome IV: grezzo di reazione Mimochrome IV puro Purificazione del prodotto è stata ottenuta attraverso RP-HPLC Preparativo con fase stazionaria C-18

Il ferro si coordina ai quattro azoti del centro eme Inserzione del Fe NH2 Arg Lys Ser His Leu Gln Glu Ac NH2 Arg Lys Ser His Leu Gln Glu Ac NH2 Arg Lys Ser His Leu Gln Glu Ac NH2 Arg Lys Ser His Leu Gln Glu Ac NH NH N O NH N O Fe Fe(CH3COO-)2 H CH3COOH/TFE H Il ferro si coordina ai quattro azoti del centro eme

La reazione è stata seguita attraverso RP-HPLC analitico Minutes 10 20 30 40 mAU 200 400 21,195 19,072 150 150 100 100 mAU mAU 50 50 2,027 10 20 30 40 Minutes Mimochrome IV base Libera Mimochrome IV +Fe Il tempo di ritenzione di Mimochrome IV+Fe è inferiore quello di Mimochrome IV base libera

Spettroscopia UV-Visibile 401.00 . 0.532 Mimochrome IV +Fe Mimochrome IV base Libera Gli spettri di mimochrome IV sono caratterizzati da una banda intensa intorno a 400nm e da altre bande nella regione del visibile

Mimochrome IV base Libera Mimochrome IV +Fe 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

Calcolo del coefficiente di estinzione molare A = eCl Il coefficiente angolare della retta corrisponde al valore dell’e, l = 1

Conclusioni Proprietà principali delle eme-proteine Apprendimento e applicazione delle tecniche cromatografiche RP-HPLC Approfondimento di alcune metodiche sintetiche Applicazione della spettroscopia UV-visibile