51. Entwicklung einer HPLC-ESI-MS(/MS2)-Methode zur Bestimmung von Bindungspräferenzen ausgewählter Metallkomplexe gegenüber Biomolekülen
- Author
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Slaviero, Daniel and Slaviero, Daniel
- Abstract
Krebs ist nach wie vor eine der häufigsten Todesursachen weltweit und eine Vielzahl an Krebsarten ist aktuell nicht heilbar (Sung et al., 2021). Trotz der Entdeckung hochwirksamer Pt-basierter Tumortherapeutika wie Cisplatin, Oxaliplatin und Carboplatin ist die Entwicklung metallbasierter Krebsmedikamente mit günstigerem Nebenwirkungsprofil und verminderter Resistenzentwicklung notwendig. Neben Pt-Verbindungen werden auch Ru-, Os-, Rh-, Ir-, Ti-, Au-Komplexe intensiv als Antitumormittel untersucht. Viele Vertreter dieser Substanzklassen scheinen ihre Wirkung nicht primär über Bindung der DNA zu entfalten, wie es bei Cisplatin der Fall ist, sondern durch Interaktion mit Proteinen (Dyson and Sava, 2006). Das Verständnis molekularer Interaktionen von experimentellen Metallkomplexen mit biologischen Strukturen ist entscheidend für die Entwicklung neuer Chemotherapeutika. Besonders massenspektrometrische Verfahren werden zur Charakterisierung molekularer Interaktionen und zur Identifizierung biologischer Targets eingesetzt (Hartinger et al., 2013). In dieser Arbeit wurden 16 ausgewählte Metallkomplexe und ihre molekularen Interaktionen mit verschiedenen Proteinen mittels HPLC-ESI-MS analysiert. Die hierbei gewonnenen Daten liefern wertvolle Erkentnisse zur Ausbildung und Kinetik gebildeter Addukte und können einen Beitrag zur Entwicklung neuer therapeutischer Metallkomplexe leisten. Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung einer HPLC-ESI-MS(MS2)-Methode zur Bestimmung von Bindungspräferenzen der Testsubstanzen, welche erstmalig eine simultane Messung von Proteinen und Oligonukleotiden im positiven Modus ermöglicht. Als Oligonukleotid wurde ein 8-mer mit einer internen GG-Sequenz eingesetzt, welche als bekannte Bindungsstelle zu Cisplatin gilt. Durch HCD-Fragmentierung von [8-mer + Pt(NH3)2]-Addukten und anschließender Analyse des erhaltenen Fragmentspektrums mit der Aom2S-Software wurde die Bindung zu dieser Sequenz überprüft. Bei der Methodenentwicklung war die Untersuchu, Cancer remains one of the leading causes of death worldwide and many cancer-types are currently incurable (Sung et al., 2021). Despite the discovery of highly effective Pt-based anticancer drugs such as cisplatin, oxaliplatin and carboplatin, there is a need to develop metal-based anticancer drugs with a more favourable side-effect profile and lower resistance development. In addition to Pt compounds, Ru, Os, Rh, Ir, Ti and Au complexes are also being intensively investigated as antitumour agents. Many representatives of these substance classes do not appear to exert their effect primarily by binding DNA, as is the case with cisplatin, but rather by interacting with proteins (Dyson and Sava, 2006). Understanding the molecular interactions of experimental metal complexes with biological structures is crucial for the development of new chemotherapeutics. Mass spectrometric methods in particular are used to characterize molecular interactions and identify biological targets (Hartinger et al., 2013). In this study, 16 selected metal complexes and their molecular interactions with various proteins were analyzed using HPLC-ESI-MS. The data obtained provide valuable insights into the formation and kinetics of formed adducts and can contribute to the development of new metallodrugs. The aim of this thesis was to determine the binding preferences of the tested metal complexes by developing an HPLC-ESI-MS(MS2) method, which enables for the first time the simultaneous measurement of proteins and oligonucleotides in positive ion mode. The oligonucleotide used was an 8-mer with an internal GG-sequence, which is a known binding site for cisplatin. The ability for cisplatin to bind to this sequence was verified by HCD fragmentation of [8-mer + Pt(NH3)2] adducts and subsequent analysis of the resulting fragment spectrum using the Aom2S software. During method development, the analysis of oligonucleotides in positive ion mode in the presence of other biomolecules was associated with, eingereicht von: Slaviero Daniel, Im Titel ist 2 hochgestellt, in englischer Sprache, Masterarbeit Universität Innsbruck 2023
- Published
- 2023