Rozpoczynamy nowy projekt badawczy finansowany przez Narodowe Centrum Nauki w ramach grantu OPUS. Naszym nowym celem jest selektywny transport anionów o znaczeniu biologicznym przez dwuwarstwy lipidowe.
Aniony są przeważnie zbyt hydrofilowe, aby mogły samodzielnie przenikać przez dwuwarstwy lipidowe. Jednocześnie jednak transport anionów przez błony biologiczne jest niezbędny do życia. Na przykład oddychanie komórkowe, czyli zachodzący w każdej komórce proces utleniania związków organicznych prowadzący do wytwarzania energii, wymaga transportowania szeregu różnych anionów: chlorków, wodorowęglanów, karboksylanów i fosforanów. W komórkach rolę tę pełnią wyspecjalizowane białka, a ich dysfunkcja może być przyczyną poważnych chorób. Poszukiwanie syntetycznych transporterów anionów, czyli związków zdolnych do wychwytywania anionów z roztworu wodnego, transportowania ich przez błonę biologiczną i uwalniania do roztworu znajdującego się po drugiej stronie, jest więc niezwykle aktywnym obszarem badań w chemii supramolekularnej.
Rys. 1. Transport anionów przez dwuwarstwy lipidowe syntetycznych liposomów
Jak dotąd jednak znakomita większość prac z tej dziedziny ogranicza się do badania transportu chlorków, i to pomimo że w przyrodzie transport innych anionów również odgrywa istotną rolę. Wynika to prawdopodobnie z braku bezpośrednich i łatwo dostępnych metod badania transportu innych anionów niż chlorki. Dlatego w ramach niniejszego projektu zamierzamy opracować nowe, bezpośrednie metody badania transportu szeregu ważnych anionów o znaczeniu biologicznym, a następnie wykorzystać je do opracowania transporterów selektywnie przenoszących wybrane przez nas aniony przez membrany biologiczne. Szczególnie ambitnym wyzwaniem, które zamierzamy podjąć, będzie transport enancjoselektywny. Nie ma on jak dotąd precedensu w literaturze.
Syntetyczne transportery takich anionów jak zasadowe formy aminokwasów, nukleotydów, metabolitów czy leków mogą mieć ciekawą aktywność biologiczną i znaleźć zastosowania w medycynie, technologii sensorów i rozdziale mieszanin, w tym również mieszanin enancjomerów.
Rozpoczynamy nabór studentów, doktorantów i postdoków którzy chcieliby się włączyć w realizację tego projektu. Oferujemy ciekawą, interdyscyplinarną tematykę, doskonale wyposażone laboratoria oraz atrakcyjne stypendia! Szczegóły w sekcji Aktualności lub za pośrednictwem poczty: mchmielewski@chem.uw.edu.pl.
