Reactivity and modelling studies of Selenium in Se-proteins and reference compounds: Examination and design of Selenium-selective tags and ligands

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Das Projekt soll erstmals Reaktivitätsdaten des essentiellen Spurenelementes Selen im biologisch relevanten Kontext liefern, d. h. im Peptidverband und unter physiologischen Bedingungen. Die Daten sollen helfen, die Frage nach der Notwendigkeit des Selens gegenüber dem Schwefel in Selenproteinen zu beantworten und die mechanistische Basis der durch Selen katalysierten Reaktionen zu klären. Weiterhin erhoffen wir Hinweise für die Entwicklung verbesserter Marker, Liganden und Inhibitoren, die Bedeutung beim Auffinden des Selens in Proteinen, beim Ersatz radioaktiver Marker oder in der Medizin erlangen könnten. Das soll erreicht werden durch die Synthese von Peptidderivaten mit unterschiedlichen Eigenschaften (Seitenketten, isoelektrische Punkte, Redoxpotentiale etc.), welche die Aminosäure Selenocyst(e)in oder ein ähnliches Selenid enthalten. Durch kombinatorische Synthese, basierend auf der Ugi-Vierkomponentenreaktion, wollen wir Substanzbibliotheken erstellen. Schwefelanaloge sollen als Referenz dienen. Durch Messungen kinetischer und thermodynamischer Daten und Computeranalyse (z. B. molecular modelling) wollen wir die relative Nucleophilie und Redoxpotentiale ermitteln.