Citokróm P450 enzimek DNS-károsító metabolitjainak kvantumkémiai és QM/MM vizsgálata: A bioaktivációtól a hatás kifejtéséig  részletek

súgó  nyomtatás 
vissza »

 

Projekt adatai

 
azonosító
115503
típus PD
Vezető kutató Oláh Julianna
magyar cím Citokróm P450 enzimek DNS-károsító metabolitjainak kvantumkémiai és QM/MM vizsgálata: A bioaktivációtól a hatás kifejtéséig
Angol cím Quantum chemical and QM/MM study of DNA-modifying metabolites of cytochrome P450 enzymes: from bioactivation till reacting with the DNA
magyar kulcsszavak citokróm P450 enzimek, bioaktiváció, quantum kémia, QM/MM, DNS
angol kulcsszavak cytocheom P450 ezymes, bioactivation, quantum chemistry, QM/MM, DNA
megadott besorolás
Fizikai kémia és elméleti kémia (Élettelen Természettudományok Kollégiuma)70 %
Ortelius tudományág: Kvantumkémia
Szerves-, biomolekuláris- és gyógyszerkémia (Élettelen Természettudományok Kollégiuma)30 %
zsűri Kémia 1
Kutatóhely Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem)
projekt kezdete 2015-09-01
projekt vége 2020-03-31
aktuális összeg (MFt) 16.458
FTE (kutatóév egyenérték) 2.80
állapot aktív projekt





 

Zárójelentés

 
kutatási eredmények (magyarul)
A vas a legfontosabb, élőlényekben megtalálható átmenetifém, amely számos fehérje kulcsfontosságú eleme (pl. a hemoglobiné, amely az oxigént szállítja a vérben vagy a májban található lebontó enzimekben). Modern számításos kémiai módszerek, többek között kvantumkémiai számítások és molekuladinamikai szimulációk segítségével vizsgáltuk vastartalmú rendszerek szerkezetét és reaktivitását. (1). Foglalkoztunk olyan fehérjékkel, amelynek közvetlen hatása van az egészségünkre: a mioglobinnal, amely tárolja és szállítja az oxigént a szervezetben és citokróm P450 enzimekkel, amelyek az ösztrogének lebontásáért is felelősek és belőlük bioaktív, káros vegyületeket hoznak létre, amelyek hosszú távon rákot okozhatnak. (2) Tanulmányoztunk vastartalmú katalizátorokat, amelyek képesek a légköri nitrogént ammóniává átalakítani, amely az ipar legfontosabb szervetlen kémiai kiindulási anyaga, és útmutatást adtunk lehetséges katalizátortervezési irányokra. (3) Modelleztünk olyan vastartalmú vegyületeket, amelyek spin állapota könnyen megváltoztatható, és potenciálisan kapcsolók, adattárolók és optikai eszközök készíthetőek belőlük.
kutatási eredmények (angolul)
Iron is one of the most important transition metal found in living organisms, it is an integral component of many proteins (e.g. hemoglobin for transporting oxygen or metabolic enzymes found in the liver). We used modern computational chemistry techniques such as quantum chemistry and molecular dynamics simulations to investigate the structure and reactivity of iron-containing systems. (1) We studied proteins that are related to human health: myoglobin which stores and transports oxygen in the human body and cytochrome P450 enzymes that contribute to the metabolism of estrogens and produce bioactive compounds from them that may cause cancer in the long term. (2) We investigated iron-containing catalysts that can produce ammonia, the most important inorganic raw material used in industry, from N2 found in the atmosphere. We suggested guidelines for future catalyst design. (3) We modelled spin crossover compounds, which a later stage might be used to create switches, data storage devices, and optical displays.
a zárójelentés teljes szövege https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=115503
döntés eredménye
igen





 

Közleményjegyzék

 
Meelua Wijitra, Keawkla Natchayatorn, Oláh Julianna, Jitonnom Jitrayut: DFT study of formation and properties of dinuclear zirconocene cations: Effects of ligand structure, solvent, and metal on the dimerization process, JOURNAL OF ORGANOMETALLIC CHEMISTRY 905: p. 121024., 2020
Benedek Zsolt, Papp Marcell, Oláh Julianna, Szilvási Tibor: Exploring Hydrogen Evolution Accompanying Nitrogen Reduction on Biomimetic Nitrogenase Analogs: Can Fe–N x H y Intermediates Be Active Under Turnover Conditions?, INORGANIC CHEMISTRY 58: (12) pp. 7969-7977., 2019
Kiss D.J., Oláh J., Tóth G., Menyhárd D.K., Ferenczy G.G.: Quantum chemical calculations support pseudouridine synthase reaction through a glycal intermediate and provide details of the mechanism, THEORETICAL CHEMISTRY ACCOUNTS 137: (12) 162, 2018
DJ Kiss, J Oláh, G Tóth, DK Menyhárd, GG Ferenczy: Quantum chemical calculations support pseudouridine synthase reaction through a glycal intermediate and provide details of the mechanism, Theoretical Chemistry Accounts, 2018, 137:162, 2018
Z Benedek, M Papp, J Oláh, T Szilvási: Exploring Hydrogen Evolution Accompanying Nitrogen Reduction on Biomimetic Nitrogenase Analogs: Can Fe–N x H y Intermediates Be Active Under Turnover Conditions?, Inorganic chemistry 58 (14), 7969-7977, 2019, 2019
Bakó I , Oláh J , Lábas A , Bálint Sz , Pusztai L , Funel MCB: Water-Formamide Mixtures: Topology of the Hydrogen-Bonded Network, J MOL LIQ 228: 25-31, 2017
Labas Aniko, Krámos Balázs, Oláh Julianna: Combined Docking and Quantum Chemical Study on CYP-mediated Metabolism of Estrogens in Man, CHEM RES TOXICOL 30: (2) 583-594, 2017
Attila L Oláh, Julianna Oláh: SUBSTITUENT-EFFECTS IN THE BIOACTIVATION OF CONJUGATED ESTROGENS BY CYTOCHROME P450 ENZYMES, In: Hungarian Chemical Society 13th European Biological Inorganic Chemistry Conference. Budapest: Magyar Kémikusok Egyesülete (MKE), 2016. pp. 266., 2016
D J Kiss, J Oláh, G Tóth, Cs Magyar, D Karancsiné Menyhárd, G G Ferenczy: Computational study of the reaction mechanism of the box H/ACA pseudouridine synthase catalysed uridine isomerisation, In: Dorota Rutkowska-Zbik (szerk.) (szerk.) 16th International Conference on Theoretical Aspects of Catalysis. Krakkó: [s. l.], 2016. pp. 77., 2016
J Oláh, A Lábas: Application of multi-scale modelling in the study of enzymatic reactivity, In: Dorota Rutkowska-Zbik (szerk.) (szerk.) 16th International Conference on Theoretical Aspects of Catalysis. Krakkó: [s. l.], 2016. pp. 10., 2016
Szabó Tamás, Dargó Gergő, Szentjóbi Hajnalka, Tóth Tünde, Krámos Balázs, Izrael Richárd, Oláh Julianna, Németh Tamás, Balogh György T, Huszthy Péter: Synthesis, experimental and theoretical studies on the factors influencing the pKa values of new crown ethers containing a diarylphosphinic acid unit, TETRAHEDRON 72: (52) 8593-8602, 2016
Z Benedek, A Lábas, G N Nagy, B G Vértessy, J Oláh: Why are eukaryotic dUTPases thermally less stable than prokaryotic dUTPases? – a molecular dynamics study, In: Dorota Rutkowska-Zbik (szerk.) (szerk.) 16th International Conference on Theoretical Aspects of Catalysis. Krakkó: [s. l.], 2016. pp. 70., 2016
Zsolt Benedek, Anikó Lábas, Gergely N Nagy, Beáta G Vértessy, Julianna Oláh: THE ROLE OF Mg2+ IN THE QUATERNARY STRUCTURE OF HUMAN dUTPase – ANMD STUDY, In: Hungarian Chemical Society 13th European Biological Inorganic Chemistry Conference. Budapest: Magyar Kémikusok Egyesülete (MKE), 2016. pp. 261., 2016
Benedek Z, Papp M, Olah J, Szilvasi T: Identifying the Rate-Limiting Elementary Steps of Nitrogen Fixation with Single-Site Fe Model Complexes, INORG CHEM 57: (14) pp. 8499-8508., 2018
Labas A, Menyhard DK, Harvey JN, Olah J: First Principles Calculation of the Reaction Rates for Ligand Binding to Myoglobin: The Cases of NO and CO, CHEM-EUR J 24: (20) pp. 5350-5358., 2018
Xue SF, Guo YN, Rotaru A, Muller-Bunz H, Morgan GG, Trzop E, Collet E, Olah J, Garcia Y: Spin Crossover Behavior in a Homologous Series of Iron(II) Complexes Based on Functionalized Bipyridyl Ligands, INORG CHEM 57: (16) pp. 9880-9891., 2018
Anikó Lábas, Imre Bakó, Julianna Oláh: Hydration sphere structure of proteins: A theoretical study, J MOL LIQ 238: pp. 462-469., 2017
Bakó Imre, Lábas Anikó, Hermansson Kersti, Oláh Julianna: How can we detect hydrogen bond local cooperativity in liquid water: A simulation study, J MOL LIQ 245: pp. 140-146., 2017
Anikó Lábas, Julianna Oláh, Jeremy Harvey: THEORETICAL STUDY OF NITRIC OXIDE BINDING TO MYOGLOBIN: A COMBINED MD AND QM STUDY, In: Hungarian Chemical Society 13th European Biological Inorganic Chemistry Conference. Budapest: Magyar Kémikusok Egyesülete (MKE), 2016. pp. 221., 2016
Oláh J, Lábas Anikó: BIOACTIVATION OF ESTROGENS BY CYTOCHROME P450 ENZYMES, In: Hungarian Chemical Society 13th European Biological Inorganic Chemistry Conference. Budapest: Magyar Kémikusok Egyesülete (MKE), 2016. pp. 54., 2016
Anikó Lábas, Julianna Oláh, Jeremy Harvey: MD, QM and QM/MM modeling of nitric oxide binding to myoglobin, In: Miroslav Medved, Miroslav Melichercik, Simon Budzák (szerk.) (szerk.) 14-th Central European symposium on Theoretical Chmeistry (Book of Abstracts). Banská Bystrica: Matej Bel University, Faculty of Natural Sciences, 2015. pp. 30., 2015




vissza »