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2020-12-09Dissertation DOI: 10.18452/22146
Design and Synthesis of Novel Probes for the Monitoring of Potential Drug Targets in Sphingolipid Metabolism
dc.contributor.authorAhmed, Zainelabdeen Hassep Mohamed
dc.date.accessioned2020-12-09T12:23:54Z
dc.date.available2020-12-09T12:23:54Z
dc.date.issued2020-12-09none
dc.identifier.urihttp://edoc.hu-berlin.de/18452/22845
dc.description.abstractZiel dieser Arbeit ist die Entwicklung neuer chemischer Sonden zur Überwachung der Aktivität von ASM sowohl in vitro als auch in vivo. Darüber hinaus wurde auch die Optimierung der angegebenen Sonden (besser: bereits publizierter Sonden) durchgeführt. Im ersten Teil dieser Studie wurden zwei Eu-Komplexe ausgehend von handelsüblicher Chelidaminsäure synthetisiert und führten zu einer guten Ausbeute mit hoher Reinheit. Die synthetisierten Sonden 4-D+ und 5-D+ wurden zum Nachweis verschiedener Phosphate und Carboxylatspezies verwendet. Sie wurden zur Überwachung der ASM-Aktivität durch den Nachweis des enzymatisch freigesetzten Phosphorylcholins (PC) eingesetzt. Trotz der vielversprechenden Abnahme der Lumineszenz von 4-D+ als Reaktion auf das anorganische PC zusätzlich zur Simulationsreaktion zur Änderung des SM / PC-Verhältnisses wurde in allen enzymatischen homogenen und heterogenen Experimenten ein allgemeiner Löscheffekt beobachtet. Der 5-D+ Komplex könnte zur Überwachung des ATP-hydrolysierenden Apyrase-Enzyms in Echtzeit verwendet werden. Im zweiten Teil dieser Studie wurden verschiedene FRET- und monomarkierte ASM-Sonden entworfen und synthetisiert. Eine neuartige FRET-Sonde mit einem besseren 2P-anregbaren Cumarinderivat zeigte eine etwa 20% Steigerung der Cumarinintensität im Vergleich zum alten Cumarinderivat. Eine neue Generation von ASM-Sonden mit einer quaternären Ammoniumgruppe, die das natürliche Substrat nachahmt, wurde ebenfalls entworfen und synthetisiert. Alle neuen quaternären Sonden wurden als ASM-Substrate nachgewiesen und zeigten unterschiedliche kinetische Parameter. Sie zeigten höhere Umsatz-Kcat-Werte im Vergleich zur nicht quaternären Sonde. Die meisten neuen Sonden zeigten auch höhere Spezifitätskonstanten gegenüber dem ASM-Enzym.ger
dc.description.abstractSphingolipids are a family of bioactive signalling molecules. Besides their role in cellular structure, sphingolipids act as key regulators of many cellular functions including cell proliferation, differentiation, and apoptosis. The acid sphingomyelinase (ASM) catalyses the hydrolysis of sphingomyelin (SM) to ceramide, a metabolic hub of sphingolipid metabolism, and phosphoryl choline. Due to the lack of biochemical analytical tools, the molecular details of acid sphingomyelinase activity are still not fully discovered, and the development of pharmacological inhibitors is also hampered. The scope of this work is to develop new chemical probes for monitoring the activity of ASM both in vitro and in vivo.eng
dc.language.isoengnone
dc.publisherHumboldt-Universität zu Berlin
dc.rights(CC BY 4.0) Attribution 4.0 Internationalger
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectEu-Komplexeger
dc.subjectFRETger
dc.subjectSphingomyelinaseger
dc.subjectApyraseger
dc.subjectEu-complexeseng
dc.subjectFRETeng
dc.subjectSphingomyelinaseeng
dc.subjectApyraseeng
dc.subject.ddc547 Organische Chemienone
dc.subject.ddc543 Analytische Chemienone
dc.subject.ddc540 Chemie und zugeordnete Wissenschaftennone
dc.titleDesign and Synthesis of Novel Probes for the Monitoring of Potential Drug Targets in Sphingolipid Metabolismnone
dc.typedoctoralThesis
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-110-18452/22845-8
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.18452/22146
dc.date.accepted2020-11-10
dc.contributor.refereeArenz, Christoph
dc.contributor.refereeFiedler, Dorothea
dc.contributor.refereeSchäferling, Michael
local.edoc.pages248none
local.edoc.type-nameDissertation
local.edoc.institutionMathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultätnone

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