Hydrolysoituvien tanniinien rakenteen vaikutus niiden makromolekyyliaffiniteettiin
Arvola, Joona (2019-12-03)
03.12.2019
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
Julkaisun pysyvä osoite on:
http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2019121046546
http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2019121046546
Tiivistelmä
Hydrolysoituvat tanniinit ovat rakenteiltaan hyvin monipuolinen joukko luonnonyhdisteitä, joilla on havaittu olevan kyky sitoutua makromolekyyleihin. Eniten on tutkittu niiden kykyä sitoutua proteiineihin, mutta myös mm. polysakkaridien kanssa on tehty tutkimuksia. Kun hydrolysoituvat tanniinit sitoutuvat makromolekyyleihin, muodostavat ne liukoisia ja liukenemattomia tanniini–makromolekyyli -komplekseja, joita voidaan tutkia monilla erilaisilla menetelmillä.
Eniten on tutkittu tanniini–proteiini -komplekseja, jotka ovat muodostuneet heikkojen vuorovaikutusten johdosta. Heikkoja vuorovaikutuksia ovat hydrofobiset voimat ja vetysidokset, jotka muodostuvat hydrolysoituvien tanniinien fenolisten ryhmien ja proteiinien hydrofobisten ja hydrofiilisten kohtien välille. Hydrolysoituvien tanniinien proteiiniaffiniteettiin vaikuttavat eniten fenolisten ryhmien lukumäärä niiden rakenteessa, mutta erilaiset fenoliset ryhmät vaikuttavat kuitenkin eri tavoin yhdisteiden affiniteettiin. Yhdisteiden korkea molekyylipaino ja mahdollisimman joustava rakenne vaikuttavat niiden proteiiniaffiniteettiin kasvattavasti. Pienempiä eroja proteiiniaffiniteeteissa voidaan havaita esimerkiksi galloyyliryhmien sijoittumisella yhdisteen rakenteessa ja stereoisomerialla. Kun näiden eri tekijöiden vaikutusta yhdisteiden proteiiniaffiniteettiin arvioidaan, tehdään rakenne–aktiivisuus -tutkimusta.
Tämän tutkielman kirjallisessa osassa käytiin läpi hydrolysoituvien tanniinien rakenteita ja tutkittiin, mitkä tekijät vaikuttivat tanniinien sitoutumiseen proteiineihin. Tässä osassa keskityttiin erityisesti löytämään ne rakenteelliset tekijät hydrolysoituvissa tanniineissa, jotka vaikuttivat niiden proteiiniaffiniteettiin kasvattavasti. Sen lisäksi havaittiin, että esimerkiksi yhdisteiden vesiliukoisuudella ja Sephadex LH-20 -geelikromatografialla voitiin ennustaa niiden proteiiniaffiniteettia. Lopuksi tarkasteltiin vielä erikseen tanniini–polysakkaridi -vuorovaikutuksia. Tutkielman kokeellisessa osassa mitattiin, kuinka 28 hydrolysoituvaa tanniinia muodostivat liukenemattomia tanniini–makromolekyyli -komplekseja naudan seerumin albumiinin ja polyetyleeniglykolin kanssa. Sen lisäksi yhdisteille määritettiin kolme kemiallista ominaisuutta: Sephadex LH-20 -pidättyminen ja jakautumiskertoimet kahdella eri liuotinparilla. Lopputuloksissa saatuja bioaktiivisuustuloksia perusteltiin hydrolysoituvien tanniinien rakenteilla ja niille mitatuilla kemiallisilla ominaisuuksilla.
Eniten on tutkittu tanniini–proteiini -komplekseja, jotka ovat muodostuneet heikkojen vuorovaikutusten johdosta. Heikkoja vuorovaikutuksia ovat hydrofobiset voimat ja vetysidokset, jotka muodostuvat hydrolysoituvien tanniinien fenolisten ryhmien ja proteiinien hydrofobisten ja hydrofiilisten kohtien välille. Hydrolysoituvien tanniinien proteiiniaffiniteettiin vaikuttavat eniten fenolisten ryhmien lukumäärä niiden rakenteessa, mutta erilaiset fenoliset ryhmät vaikuttavat kuitenkin eri tavoin yhdisteiden affiniteettiin. Yhdisteiden korkea molekyylipaino ja mahdollisimman joustava rakenne vaikuttavat niiden proteiiniaffiniteettiin kasvattavasti. Pienempiä eroja proteiiniaffiniteeteissa voidaan havaita esimerkiksi galloyyliryhmien sijoittumisella yhdisteen rakenteessa ja stereoisomerialla. Kun näiden eri tekijöiden vaikutusta yhdisteiden proteiiniaffiniteettiin arvioidaan, tehdään rakenne–aktiivisuus -tutkimusta.
Tämän tutkielman kirjallisessa osassa käytiin läpi hydrolysoituvien tanniinien rakenteita ja tutkittiin, mitkä tekijät vaikuttivat tanniinien sitoutumiseen proteiineihin. Tässä osassa keskityttiin erityisesti löytämään ne rakenteelliset tekijät hydrolysoituvissa tanniineissa, jotka vaikuttivat niiden proteiiniaffiniteettiin kasvattavasti. Sen lisäksi havaittiin, että esimerkiksi yhdisteiden vesiliukoisuudella ja Sephadex LH-20 -geelikromatografialla voitiin ennustaa niiden proteiiniaffiniteettia. Lopuksi tarkasteltiin vielä erikseen tanniini–polysakkaridi -vuorovaikutuksia. Tutkielman kokeellisessa osassa mitattiin, kuinka 28 hydrolysoituvaa tanniinia muodostivat liukenemattomia tanniini–makromolekyyli -komplekseja naudan seerumin albumiinin ja polyetyleeniglykolin kanssa. Sen lisäksi yhdisteille määritettiin kolme kemiallista ominaisuutta: Sephadex LH-20 -pidättyminen ja jakautumiskertoimet kahdella eri liuotinparilla. Lopputuloksissa saatuja bioaktiivisuustuloksia perusteltiin hydrolysoituvien tanniinien rakenteilla ja niille mitatuilla kemiallisilla ominaisuuksilla.