prikaz prve stranice dokumenta Biokatalitička svojstva halogenhidrin-dehalogenaza skupine B u reakcijama nukleofilnog otvaranja epoksida
  Preuzmi
PDF 4.25 MB
doktorski rad
Biokatalitička svojstva halogenhidrin-dehalogenaza skupine B u reakcijama nukleofilnog otvaranja epoksida
Zagreb: Sveučilište u Zagrebu, Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije, 2023. urn:nbn:hr:149:333636
Mehić, Emina
Sveučilište u Zagrebu
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Institucijski repozitorij: Repozitorij Fakulteta kemijskog inženjerstva i tehnologije Sveučilišta u Zagrebu

Citirajte ovaj rad

Mehić, E. (2023). Biokatalitička svojstva halogenhidrin-dehalogenaza skupine B u reakcijama nukleofilnog otvaranja epoksida (Doktorski rad). Zagreb: Sveučilište u Zagrebu, Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije. Preuzeto s https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:149:333636

Mehić, Emina. "Biokatalitička svojstva halogenhidrin-dehalogenaza skupine B u reakcijama nukleofilnog otvaranja epoksida." Doktorski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije, 2023. https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:149:333636

Mehić, Emina. "Biokatalitička svojstva halogenhidrin-dehalogenaza skupine B u reakcijama nukleofilnog otvaranja epoksida." Doktorski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije, 2023. https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:149:333636

Mehić, E. (2023). 'Biokatalitička svojstva halogenhidrin-dehalogenaza skupine B u reakcijama nukleofilnog otvaranja epoksida', Doktorski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije, citirano: 27.12.2024., https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:149:333636

Mehić E. Biokatalitička svojstva halogenhidrin-dehalogenaza skupine B u reakcijama nukleofilnog otvaranja epoksida [Doktorski rad]. Zagreb: Sveučilište u Zagrebu, Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije; 2023 [pristupljeno 27.12.2024.] Dostupno na: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:149:333636

E. Mehić, "Biokatalitička svojstva halogenhidrin-dehalogenaza skupine B u reakcijama nukleofilnog otvaranja epoksida", Doktorski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije, Zagreb, 2023. Dostupno na: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:149:333636

Za citiranje koristite ovu mrežnu adresu: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:149:333636
Podaci o radu
NaslovBiokatalitička svojstva halogenhidrin-dehalogenaza skupine B u reakcijama nukleofilnog otvaranja epoksida
Naslov (engleski)Biocatalytic properties of group B halohydrin dehalogenases in nucleophilic ring-opening reactions of epoxides
AutorEmina Mehić
MentorMaja Majerić-Elenkov (mentor)
MentorZvjezdana Findrik Blažević (mentor)
Član povjerenstvaMartina Sudar (predsjednik povjerenstva)
Član povjerenstvaSilvana Raić-Malić (član povjerenstva)
Član povjerenstvaSrećko Kirin (član povjerenstva)
Ustanova koja je dodijelila
akademski / stručni stupanj		Sveučilište u Zagrebu
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije
Zagreb
Datum i država obrane2023-02-24, Hrvatska
Znanstveno / umjetničko
područje, polje i grana		PRIRODNE ZNANOSTI
Kemija
Organska kemija
Univerzalna decimalna klasifikacija
(UDC)		54 - Kemija. Kristalografija. Mineralogija
Sažetak
Halogenhidrin-dehalogenaze (HHDH) su enzimi koji imaju sposobnost uvođenja novih funkcionalnih skupina u molekulu, kataliziranjem reakcije otvaranja epoksida s različitim nukleofilima. Aktivno mjesto enzima može primiti više različitih neprirodnih nukleofila poput azida, cijanida i nitrita, zbog čega su enzimi privukli pažnju sintetske organske kemije. Njihova enantioselektivnost ovisi o strukturi supstrata, te često nije dovoljno visoka za sintetsku primjenu. Enzim HheB2 iz grupe B u prethodnim istraživanjima testiran je na relativno malom broju supstrata gdje je pokazao nisku enantioselektivnost, te je dugi niz godina ostao zanemaren u biokatalitičkim istraživanjima. U okviru ovog rada provedeno je opsežno ispitivanje dva divlja tipa HHDH iz skupine B: HheB iz Croynebacterium sp. soj N-1074 i HheB2 iz Mycobacterium sp. soj GP1 na nizu supstrata i nukleofila. Otkriveno je nekoliko visoko enantioselektivnih reakcija (E > 200), gdje je HheB pokazao bolju enantioselektivnost i aktivnost prema većem broju strukturno različitih supstrata u usporedbi s HheB2. Ova dva enzima dijele visoku homologiju sekvence i razlikuju se u samo četiri aminokiseline (F36I, T120A, C124Y, H125Q). Ispitivanjem mutanata HheB2 s modificiranim pojedinačnim aminokiselinama utvrđene su aminokiseline ključne za veću enantioselektivnost HheB u odnosu na HheB2. Eksperimentalni rezultati potvrđeni su i dodatno pojašnjeni računalnim analizama. Zbog izuzetne selektivnosti i aktivnosti B grupa HHDH nameće se kao odličan katalizator za sintezu velikih tercijarnih alkohola. Ispitivanjem različitih nukleofila prikazana je mogućnost sinteze enantiomerno čistih azido-alkohola i oksazolidinona, a kinetičkim mjerenjima određen je stupanj inhibicije enzima prihvaćenim nukleofilma.
Sažetak (engleski)
Halohydrin dehalogenases (HHDH) have the ability to introduce new functionalities into the molecule through the ring-opening reactions of epoxides with different nucleophiles. These enzymes draw the attention of synthetic chemistry due to their ability to accept unnatural nucleophiles such as azide, cyanide and nitrite ions. The enantioselectivity of HHDHs is substrate-dependent and not always sufficient for synthetic applications. HheB2 from B group of HHDHs has been neglected in the biocatalytic research due to the low enantioselectivity observed on a relatively small number of tested substrates. In this work, extensive screening of substrates and nucleophiles was carried out on two B wild-type HHDHs: HheB2 from Mycobacterium sp. GP1 and HheB from Corynebacterium sp. N-1074. Several highly enantioselective reactions were discovered (E > 200), with HheB showing higher enantioselectivity and activity towards larger panel of substrates compared to HheB2. These two enzymes share high sequence homology and differ by only four amino acids (F36I, T120A, C124Y, H125Q). HheB2 mutants with individual amino acids replacement are examined to determine key residues. Experimental results were confirmed and further clarified by computer analysis. Due to remarkable activity and enantioselectivity, B-group HHDHs emerged as a catalyst of choice for the synthesis of bulky tertiary alcohols. Nucleophile screening showed possibility for the synthesis of enantiomerically pure azido alcohols and oxazolidinones. Kinetic measurements were used to determine enzyme inhibition by accepted nucleophiles.
Ključne riječi
Ključne riječi (engleski)
Jezikhrvatski
URN:NBNurn:nbn:hr:149:333636
Datum promocije2023
ProjektŠifra: KK.01.1.1.04.0013
Naziv: Inovativna rješenja u katalitičkim proizvodnim procesima za potrebe farmaceutske industrije
Naziv: Innovative solutions in catalytic processes in the pharmaceutical industry
Kratica: CAT PHARMA
Voditelj: Srećko Kirin
Pravna nadležnost: eu
Financijer: EC
Linija financiranja: EFRR
Studijski programNaziv: Kemijsko inženjerstvo i primijenjena kemija
Vrsta studija: sveučilišni
Stupanj studija: doktorski studij
Akademski / stručni naziv: doktor/doktorica znanosti u području prirodnih znanosti (dr. sc. natur.)
Vrsta resursaTekst
Opseg110 str. ; 30 cm
Način izrade datotekeIzvorno digitalna
Prava pristupaOtvoreni pristup
Uvjeti korištenjaIkona licence Zaštićeno autorskim pravom.
Datum i vrijeme pohrane2023-03-21 13:49:35