@phdthesis{Chrysochos2020,
  author    = {Nicolas Chrysochos},
  title     = {Modelle des Molybd{\"a}n-Cofaktors mit von Pterin abgeleiteten Dithiolen-Liganden und Untersuchungen zum Ersatz von Molybd{\"a}n durch Rhenium},
  journal    = {Models of molybdenum cofactor with pterin-based dithiolene ligands and investigations through the exchange of molybdenum by rhenium},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-opus-35932},
  pages     = {264},
  year      = {2020},
  abstract  = {Aufgrund der extremen Instabilit{\"a}t des Molybd{\"a}n Cofaktors (MoCo) ist eine genauere Untersuchung der aktiven Zentren der lebenswichtigen MoCo-abh{\"a}ngigen Enzyme allein durch biochemische Methoden fast unm{\"o}glich. Hierf{\"u}r liefert eine chemische Modellierung des Cofaktors die einzige M{\"o}glichkeit einen tieferen Einblick in seine Struktur und Funktion. Die vorliegende Dissertation erm{\"o}glicht einen weitaus tieferen Einblick in Struktur-Funktionsbeziehung des Molybd{\"a}n-Cofaktors hinsichtlich des zentralen Metalls und des Molybdopterin-Liganden. Zun{\"a}chst wurde die Rolle des Molybd{\"a}nzentrums in den Modellverbindungen detailliert analysiert. Hierf{\"u}r wurde in den synthetisierten Modellen Molybd{\"a}n mit Rhenium, ausgetauscht. Die erhaltenen Komplexe wurden zuerst umfangreichend durch verschiedene Methoden Kristallstrukturanalyse, IR-, Raman-, NMR-, 2D-NMR-Spektroskopie, temperaturabh{\"a}ngige Elektrochemie und quantenchemischen Berechnungen analysiert und auf Analogien und Unterschiede verglichen. Dabei wurde auf der Suche eines MoCo-Modells, das die richtige Balance zwischen katalytischer Aktivit{\"a}t und Stabilit{\"a}t besitzt, untersucht, ob Rhenium eine potenzielle Alternative zu Molybd{\"a}n darstellen kann. Um einen tieferen Einblick in die Chemie des Pterin-Strukturabschnitts von MoCo zu erschaffen, besch{\"a}ftigt sich diese Arbeit mit der Feinabstimmung von Chinoxalin- und Pterin-Dithiolen-Liganden sowie mit der Entwicklung deren Molybd{\"a}n-Komplexen. Dazu konnten neuartige Chinoxalin- und Pterin-Dithiolen-Liganden synthetisiert werden, die als Modell-Liganden f{\"u}r die Erforschung der Biosynthese des MoCos fungieren k{\"o}nnen. Hierin wird die Synthese und die vollst{\"a}ndige Charakterisierung eines neuartigen Oxo-Bis(pterin)dithiolen-Molybd{\"a}n-Komplexes beschrieben. Durch 2D-NMR Spektroskopie konnte die Struktur des erhaltenen Komplexes in L{\"o}sung detailliert analysiert werden. Schlie{\"s}lich wurden im Rahmen der vorliegenden Arbeit erstmals durchgef{\"u}hrte Untersuchungen zur Bindung von chemisch synthetisierten MoCo-Modellen mit dem Apoenzym der Trimethylamin-N-Oxid-Reduktase unternommen. Dabei konnte die essenzielle Rolle des Pterin-Ger{\"u}stes f{\"u}r die richtige Platzierung des Cofaktors in der Bindungstasche des Apoenzyms etwas n{\"a}her aufgekl{\"a}rt werden. Zuk{\"u}nftig k{\"o}nnten noch strukturell genauere MoCo-Modelle den Weg f{\"u}r die Synthese einer semi-artifiziellen Sulfitoxidase, die als eine Behandlungsm{\"o}glichkeit der Molybd{\"a}n-Cofaktor-Defizienz (MoCoD) und der isolierten Sulfitoxidase-Defizienz (iSOD) eingesetzt werden, er{\"o}ffnen.},
  language  = {de}
}