VII. Kémiai Tudományok Osztálya

2025. januári hónap kiemelt publikációi

2025. január 24.

AsIII selectively induces a disorder to order transition in the metalloid binding region of the AfArsR protein

Az AfArsR fehérje félfém-kötő régiójának AsIII-szelektív átalakulása rendezetlenből rendezett szerkezetbe

Journal of the American Chemical Society, 2024
Annamária Tóth,1 Kadosa Sajdik,1 Béla Gyurcsik,1 Zeyad H. Nafaee,1 Edit Wéber,2,3 Zoltan Kele,2 Niels Johan Christensen,4 Juliana Schell,5,7 Joao Guilherme Correia,6,7 Kajsa G. V. Sigfridsson Clauss,8 Rebecca K. Pittkowski,9 Peter Waaben Thulstrup,9 Lars Hemmingsen9, Attila Jancsó1

1 Department of Molecular and Analytical Chemistry, University of Szeged, Hungary
2 Department of Medical Chemistry, University of Szeged, Hungary
3 HUN-REN-SZTE Biomimetic Systems Research Group, Szeged, Hungary
4 Department of Chemistry, Faculty of Science, University of Copenhagen, Frederiksberg C, Denmark
5 Institute for Materials Science and Center for Nanointegration Duisburg-Essen (CENIDE), University of Duisburg-Essen, Essen, Germany
6 Centro de Cięncias e Tecnologias Nucleares, Departamento de Engenharia e Cięncias Nucleares, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa, Bobadela LRS, Portugal
7 European Organization for Nuclear Research (CERN), Geneva, Switzerland
8 MAX IV Laboratory, Lund University, Lund, Sweden
9 Department of Chemistry, University of Copenhagen, København, Denmark

Szakmai összefoglaló
A közlemény egy bakteriális transzkripciós regulátor fehérje félfémkötőhelyét modellező peptid AsIII- és HgII megkötését veti össze oldategyensúlyi és spektroszkópiai, valamint DFT és MD módszerekkel. Az eredmények alapján a fehérje félfém felismerési folyamatában és szelektív működésében az AsIII által kialakított optimális koordinációs geometria és a kötőhely rendezetlenből rendezett szerkezetbe való átalakulása játssza a fő szerepet.

Közérthető ismertető
A közleményben bemutatott munka egy, a baktériumok arzén elleni védekezését szabályozó fehérje kölcsönhatását vizsgálja arzén és higany ionokkal. Az eredmények alapján a fehérje működésének alapvető részletei valószínűsíthetők, például az eltávolítandó arzén felismerésének, egyéb fémionoktól való megkülönböztetésének mechanizmusa. Ez a tudás felhasználható az arzén kimutatására alkalmas biokémiai érzékelő rendszerek, valamint arzén alapú új rákellenes hatóanyagok fejlesztésében.

Symmetry breaking enhances the catalytic and electrocatalytic performance of core/shell tetrametallic porous nanoparticles

Többfémes mag/héj típusú porózus nanorészecskék katalitikus és elektrokatalitikus teljesítményének növelése szimmetriatöréssel

Nanoscale, 2025
Stephen A. Omondi, 1,2Dávid Kovács,1,2 György Z. Radnóczi,1 Zsolt E. Horváth,1 István Tolnai,1 András Deák,1 Dániel Zámbó1
1HUN-REN Centre for Energy Research, Budapest, Hungary
2Department of Physical Chemistry and Materials Science, Faculty of Chemical Technology and Biotechnology, Budapest University of Technology and Economics, Hungary

Szakmai összefoglaló
Többfémes nanokatalizátorok esetén nemcsak az összetétel, de a szerkezet, méret és morfológia jelentősen befolyásolja a heterogén katalitikus (és elektrokatalitikus) tulajdonságokat. Megmutattuk, hogy az arany magra leválasztott, PdPtIr porózus héjjal rendelkező nanorészecskék esetén a mag morfológiájának pontos és tervezett változtatásával megnövelhető a katalitikus aktivitás mind etanol, metanol és hangyasav elektrooxidációban, mind pedig oldat fázisú nitrofenol aminálási reakcióban.

Közérthető ismertető
Nemesfém nanorészecskék esetén a fémek megválasztása mellett kiemelten fontos a méret, az alak és a felületi kémia precíz kézbentartása. Ebben a munkában megmutattuk, hogy a részecskék alakját változtatva (minden más paramétert pedig változatlanul hagyva) jelentősen hatékonyabb katalizátorokat lehet előállítani, melyek akár üzemanyag-cellákban és szerves molekulák elbontásában is alkalmazhatóak

Coamplified Nanozyme Cocktails for Cascade Reaction-Driven Antioxidant Treatments

Kaszkád reakció által vezérelt fokozott antioxidáns hatású nanozyme koktélok

ACS Applied Materials & Interfaces, 2024
Tibor G. Halmágyi1, Attila Vörös1, Szilárd Sáringer1, Viktória Hornok1, Nóra V. May2, Gergely F. Samu3, Imre Szenti4, Adél Szerlauth1, Zoltán Kónya4, István Szilágyi1

1MTA-SZTE MTA-SZTE Momentum Biocolloids Research Group, Department of Physical Chemistry and Materials Science, Interdisciplinary Centre of Excellence, University of Szeged, Hungary
2Centre for Structural Sciences, HUN-REN Research Centre for Natural Sciences, Budapest, Hungary
3Department of Molecular and Analytical Chemistry, University of Szeged, Hungary
4Department of Applied and Environmental Chemistry, University of Szeged, Hungary

Szakmai összefoglaló
Többféle enzimaktivitást mutató enzimutánzó, nanorészecskékből álló kompozitot állítottunk elő, melyek alkalmazása alternatívát jelenthet a környezeti hatásokra érzékenyebb természetes enzimek helyett számos területen, egészségügyben és iparban (textil-, festék-, és élelmiszeripar) egyaránt. A berlini kék (PB) nanokockákból és zeolitból (CuZ) előállított nanozyme koktél szuperoxid (SOD) és peroxidáz (HRP) aktivitása jelentősen meghaladja a komponensek aktivitását.

Közérthető ismertető
A tanulmány egy olyan enzimutánzó rendszer (nanozyme) létrehozásával és jellemzésével foglalkozik, mely a környezeti hatásokra érzékenyebb természetes enzimek alternatíváját jelentheti. Berlini kék (PB) nanoméretű kockáit és zeolitot (CuZ), valamint ezek kompozitjait állítottuk elő és megvizsgáltuk a részecskék kolloidstabilitását és enzimaktivitását. Megfigyeltük, hogy a két komponens egymás hatását erősíti a szuperoxid hatás (SOD) és peroxidáz aktivitás (HRP) szempontjából.