Helma Wennemers
Helma B. Wennemers (ur. 24 czerwca 1969 w Offenbach am Main) – niemiecka chemiczka, profesor chemii organicznej na Politechnice Federalnej w Zurychu.
Życiorys[edytuj | edytuj kod]
Helma Wennemers studiowała chemię na Uniwersytecie Goethego we Frankfurcie nad Menem. W 1993 obroniła pracę magisterską pod kierunkiem prof. Gerharda Quinkerta. W 1996 roku otrzymała tytuł doktora na Uniwersytecie Columbia w Nowym Jorku. Promotorem pracy pod tytułem “Encoded combinatorial chemistry: a tool for the study of selective intermolecular interactions.” był prof. W. Clark Still. W latach 1996–1998 odbyła staż podoktorski na Uniwersytecie w Nagoi w grupie prof. Hisashiego Yamamoto. W 1999 roku objęła stanowisko profesora na Uniwersytecie Bazylejskim. W 2011 została prof. chemii organicznej na Politechnice Federalnej w Zurychu.
Tematyka badań[edytuj | edytuj kod]
Badania prof. Wennemers skupiają się na peptydach bogatych w prolinę.
Wennemers wprowadziła trójpeptydy o sekwencji H-Pro-Pro-Xaa (Pro: prolina; Xaa: dowolna amina) jako wysoce reaktywne, stereo- i chemoselektywne organiczne katalizatory reakcji tworzenia wiązań C–C[1]: reakcji aldolowej[2] lub sprzężonych addycji nukleofilowych[3][4] Selektywność reakcji może być kontrolowana przez zmianę konfiguracji absolutnej oraz grup funkcyjnych w pozycji Xaa łańcucha trójpeptydowego. Wynaleziona metodologia pozwoliła stworzyć katalizator promujący z wysoką wydajnością i stereoselektywnością reakcje addycji aldehydów do nitroolefin przy użyciu jedynie 0,05 mol% trójpeptydowego katalizatora[5].
Helma Wennemers pracuje również nad innymi typami reakcji z katalizą organiczną. Czerpiąc inspirację z naturalnej syntezy poliketydów, gdzie monotioestry kwasu malonowego używane są jako substraty, rozwinęła metodologię pozwalającą wykorzystać te same bloki budulcowe w organokatalitycznych reakcjach z partnerami elektrofilowymi. Użycie fluorowanych pochodnych monotioestrów kwasu malonowego jako substratów pozwoliło na stereoselektywne wprowadzenie grup fluorooctanowych do związków organicznych za pomocą reakcji aldolowej[6] oraz poprzez reakcje z iminami[7] i nitroolefinami[8].
- Chemia biologiczna:
W obszarze chemii biologicznej Wennemers używa bogatych w prolinę peptydów o dłuższych łańcuchach aminokwasowych, jak modele peptydów kolagenowych czy oligoproliny (od 6 do 12 aminokwasów) na potrzeby selektywnego rozpoznawania komórek nowotworowych[9], przenikania błon komórkowych[10], czy transport substancji leczniczych. Wynalezione w laboratorium grupy Wennemers metody funkcjonalizacji pozycji γ- pierścienia proliny zostały zastosowane w celu stabilizacji i funkcjonalizacji syntetycznego kolagenu. Wprowadzenie γ-aminoproliny[11] i γ-azaproliny[12] do struktury kolagenowych łańcuchów peptydowych pozwoliło stworzyć responsywne modele kolagenu, których stabilność uzależniona jest od pH roztworu. Co więcej Wennemers stworzyła także polikationowe oligoproliny, w których ładunki dodatnie rozmieszczone są w regularnych odstępach wzdłuż łańcucha peptydowego, co pozwoliło znacznie poprawić ich zdolność do przenikania błon komórkowych i lokalizacji w jądrze komórkowym w porównaniu do odpowiedników o mniej zdefiniowanej strukturze drugorzędowej i nieregularnym rozmieszczeniu podstawników o charakterze kationowym[10].
- Materiały syntetyczne:
Wennemers używa peptydów w celu kontroli morfologii nanomateriałów stworzonych na drodze samoorganizacji cząsteczkowych bloków budulcowych. Wprowadziła trójpeptydy jako stabilizujące ligandy pozwalające tworzyć monodyspersyjne nanocząstki metali szlachetnych (srebra, złota, palladu i platyny)[13]. Zademonstrowala również, że nanocząstki platyny stabilizowane peptydami wykazują zwiększoną toksyczność wobec komórek raka wątroby w porównaniu do innych komórek nowotworowych oraz zdrowych komórek wątroby[14]. Wennemers zastosowała oligoproliny dekorowane podstawnikami aromatycznymi w celu utworzenia nanomateriałów o różnorodnej morfologii (włókna, pręty, arkusze). Analogiczne pochodne oligoproliny wykorzystała do stworzenia pierwszego w pełni organicznego trójnitkowego, plecionego nanomateriału, składającego się z elementów związanych wyłącznie niekowalencyjnym oddziaływaniami międzycząsteczkowymi[15].
Nagrody[edytuj | edytuj kod]
Badania Helmy Wennemers zostały uhonorowane w 2010 roku nagrodą Leonidasa Zervasa przez Europejskie Towarzystwo Peptydowe, w 2016 Nagrodą Pedlera przez Brytyjskie Królewskie Towarzystwo Chemiczne, w 2017 Medalem Inhoffena, a w 2019 Holenderską Nagrodą Uczonych w Chemii Supramolekularnej.
Przypisy[edytuj | edytuj kod]
- ↑ H. Wennemers, Chem. Commun. 2011, 47, 12036–12041.
- ↑ P. Krattiger, R. Kovasy, J. D. Revell, S. Ivan, H. Wennemers, Org. Lett. 2005, 7, 1101–1103.
- ↑ M. Wiesner, J. D. Revell, H. Wennemers, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 1871–1874.
- ↑ M. Wiesner, M. Neuburger, H. Wennemers, Chem. Eur. J. 2009, 15, 10103–10109.
- ↑ T. Schnitzer, H. Wennemers, J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 15356–15362.
- ↑ J. Saadi, H. Wennemers, Nature Chem., 2016, 8, 276–280.
- ↑ E. Cosimi, O. D. Engl, J. Saadi, M.-O. Ebert, H. Wennemers, Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 13127–13131.
- ↑ E. Cosimi, J. Saadi, H. Wennemers, Org. Lett. 2016, 18, 6014–6017.
- ↑ C. Kroll, R. Mansi, F. Braun, S. Dobitz, H. Maecke, H. Wennemers, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 16793–16796.
- ↑ a b Y. A. Nagel, P. S. Raschle, H. Wennemers, Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 122–126.
- ↑ C. Siebler, R. S. Erdmann, H. Wennemers, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 10340 – 10344.
- ↑ M. R. Aronoff, J. Egli, M. Menichelli, H. Wennemers, Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 3143–3146.
- ↑ S. Corra, M. S. Shoshan, H. Wennemers, Curr. Opin., Chem. Biol., 2017, 40, 138–144.
- ↑ M. S. Shoshan, T. Vonderach, B. Hattendorf, H. Wennemers, Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 4901–4905.
- ↑ U. Lewandowska, W. Zajaczkowski, S. Corra, J. Tanabe, R. Borrmann, E. M. Benetti, S. Stappert, K. Watanabe, N. A. K. Ochs, R. Schaeublin, C. Li, E. Yashima, W. Pisula, K. Müllen, H. Wennemers, Nat. Chem., 2017, 9, 1068–1072.