Studies on Valine-Tyrosine, antihypertensive dipeptide in Aqueous Solution by Raman Spectroscopy

Abstract

Sıvı Çözelti içindeki tansiyon düşürücü dipeptide “Valine-Tyrosine” üzerine Raman Spektroskopi çalışmaları

Y.Akkaya 1 , K.Balcı1 and S.Akyüz 2

1İstanbul Üniversitesi, Fen Fakültesi Fizik Bölümü, Vezneciler, 34134, İstanbul, Türkiye, 2İstanbul Kültür Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü, Ataköy Kampüsü, 34156 İstanbul, Türkiye

Yüksek tansiyon, yaşam tarzıyla ilgili önemli hastalıklardan biridir, ve çoğu batı ülkesinde ölüm ve sakatlıkların en önde gelen nedeni olan kardiyovasküler hastalıklar (CVD) için büyük risk faktörü oluşturmaktadır. Bu nedenle, yiyecek proteinlerinden türetilen, tansiyon düşürme aktivitesi gösteren bu peptidler hayli ilgi çekmektedir. Valine-tyrosine (Val-Tyr) dipeptidi, ilk olarak Bacilus lichheniformis alkaline protease [1] ile hidrolize edilen sardalya kası ile tanımlanan Anjiotesin dönüştürücü enzim (ACE)’i inhibite eden bir moleküldür. Ayrıca, Val-Tyr’ nin ACE inhibite işlemi içinde yer alan Anjiyotensin I (Ang I)’ i spesifik olarak inhibite ettiği, ve genetik yapısı değiştirilmiş yüksek tansiyon hastası farelerde belirgin bir kan basıncı düşürme etkisine sahip olduğu bilinmektedir. Önemli bir bilimsel ve ticari değere sahip olmasına rağmen, literatürde H-Val-tyr-OH molekülü üzerine yayınlanmış olan IR spektroskopik yönteme dayalı [3] yalnızca bir adet çalışma bulunmaktadır. Dahası, mevcut literatürde molekülün oda sıcaklığında kaydedilen deneysel Raman spektrumunun açıklanması üzerine her hangi bir çalışma bulunmamaktadır. Bu açıdan, Val-tyr dipeptidinin katı fazda, suda ve ağır su çözeltisinde 4000-100 cm-1 spektral aralığında kaydedilen deneysel Raman spektrumlarının tam ve doğru bir tanımını içine alan bu çalışmamız literatüre önemli bir katkı sağlayacaktır. Kaydedilen spektrumlarda fenolik kısım nedeniyle tyrosin’in karakteristik Fermi çifti 851 ve 825 cm-1 civarında gözlendi. Bu çiftin daha yüksek ve daha düşük dalgasayısı bileşenlerinin ilişkili bağıl şiddet oranı Tyrosinin OH grubunun hidrojenik bağlanma durumunun yapısına duyarlı olduğu bilinmektedir. Elde edilen Raman spektroskopik veriler fenoksil grubunun oksijen ve hidrojen atomlarının her ikisinin de hidrojen bağına iştitak ettiğini, ancak katı fazda fenoksil-oksijen atomunun, molekülün sıvı çözeltilerindekilerdekilerden kayda değer biçimde daha kuvvetli bir hidrojen bağlanmasına dahil olduğunu göstermiştir. Tyrosinin fenoksil grubu ile ilişkili hidrojen bağının durumunun dipeptidin konsantrasyonuna bağlı olarak değiştiği belirlendi. Ayrıca, çözeltinin konsantrasyonuna bağlı olarak , Amide I, Amide III bandlarının da değişeceği belirlendi.

[1] H. Matsufuji, T. Matsui, E. Seki, K. Osajima, M. Nakashima, Y. Osajima, Biosci Biotechnol Biochem 58 (1994) 2244-2245.

[2] T. Matsui, X. L. Zhu, K. Watanabe, K. Tanaka, Y. Kusano, K. Matsumoto, Life Sciences 79 (2006) 2492-2498

[3] B. B. Koleva, T. M. Kolev, M. Spiteller, Spectrochimica Acta Part A 68 (2007) 1187–1196.