Bioortogonálisan modulált fotoreszponzív rendszerek alkalmazása a kémiai biológiában

Absztrakt

A közlemény az MTA–HUN-REN TTK Lendület Kémiai Biológia Kutatócsoport 2010–2025 közötti kutatásait foglalja össze, amelyek a szerző MTA doktora címért benyújtott dolgozatának alapját képezték. A munka fókuszában a bioortogonális kémia és a fotoreszponzív rendszerek összekapcsolása áll, célja pedig olyan kémiai biológiai eszközök fejlesztése, amelyek élő rendszerekben teszik lehetővé biomolekulák szelektív, térben és időben kontrollált módosítását. A kutatások egyik fő eredménye a bioortogonálisan aktiválható fluorogén jelzővegyületek fejlesztése volt, különös tekintettel a tetrazin-alapú kioltási mechanizmusokra. A bemutatott stratégiák – többek között elektronikusan vezérelt, kettős és FRET-alapú fluorogenicitás – lehetővé tették alacsony háttérjelű, vörös tartományban gerjeszthető festékek alkalmazását élő sejtes és szuperfelbontású mikroszkópiában. A munka másik hangsúlyos területe a bioortogonálisan aktiválható fotolabilis védőcsoportok fejlesztése volt. Ezekben a rendszerekben a fényre történő hatóanyag-felszabadítás csak egy megelőző bioortogonális reakció után válik lehetővé, megteremtve a kémiai és optikai kettős kontroll lehetőségét. A bemutatott eredmények új távlatokat nyitnak a precízen szabályozott képalkotási és terápiás alkalmazások területén.