Dhr. J. Roeser: Electrochemical oxidation and cleavage peptides in bioanalysis. Mechanistic aspects & method development

Promotie: dhr. J. Roeser, 16.15 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: Electrochemical oxidation and cleavage peptides in bioanalysis. Mechanistic aspects & method development

Promotor(s): prof.dr. R.P.H. Bischoff

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

Elektrochemische oxidatie en splitsing van peptides en eiwitten

De combinatie van elektrochemie met massaspectrometrie (EC-MS) is een vrij recente techniek waarmee modificatie en identificatie van moleculen door middel van een geïntegreerde analytische benadering mogelijk is. Elektrochemie maakt snelle productvorming mogelijk onder milde, reagentia-loze condities en massaspectrometrie kan direct worden gekoppeld aan een elektrochemische cel waardoor gevoelige detectie en gedetailleerde structuurinformatie van reactieve en onstabiele stoffen met temporele resolutie kan worden verkregen.

Het proefschrift van Julien Roeser richt zich op het gebruik van EC-MS voor het bestuderen van elektrochemische oxidatie en splitsing van peptides en eiwitten. Er is aangetoond dat met EC-splitsing aan de C-terminale zijde van tyrosine (Tyr) en tryptofaan (Trp) in peptides en eiwitten kan plaatsvinden. Elektrochemische oxidatie van peptides en de daaropvolgende chemische reacties zijn onderzocht en dit leverde gedetailleerde informatie en diepgaander inzicht op over de oxidatie- en splitsingsproducten.

Roeser rapporteert daarnaast een chemische strategie voor het labelen van splitsingsproducten, die gegenereerd worden na elektrochemische oxidatie van Tyr- en Trp-bevattende tripeptiden. Deze methode opent mogelijkheden voor de ontwikkeling van nieuwe strategieën om gesplitste peptiden specifiek aan te tonen in potentieel complexe mengsels van oxidatieproducten. Op dit moment is dat een enorme uitdaging bij elektrochemische eiwitsplitsing.

Elektroden van boron-doped diamond (BDD), een nieuw, veelbelovend elektrodemateriaal wat betreft adsorptie-eigenschappen, zijn geëvalueerd en vergeleken met traditionele glassy carbon (GC) elektroden. Directe elektrochemische oxidatie van een set model peptiden liet lagere adsorptie en verbeterde prestaties zien voor oxidatie- en splitsingsopbrengsten, in vergelijking met GC elektroden.

Julien Roeser (Frankrijk, 1982) studeerde aan de universiteit van Straatsburg. Het onderzoek werd uitgevoerd bij de onderzoeksgroep Analytical Biochemistry and Mass Spectrometry van de afdeling farmacie (faculteit Wiskunde en Natuurwetenschappen) en gefinancierd door STW. Roeser gaat door als onderzoeker bij de Brains Online LCC (San Francisco).