xəbərlər

Fizioloji şərtləri təqlid etmək tədqiqatçılara metal bağlayıcıları tapmağa kömək edir

Tədqiqatçılar metal ionlarını bağlayan kiçik molekulları müəyyən etmək üçün bir üsul hazırlayıblar. Metal ionları biologiyada vacibdir. Lakin bu metal ionlarının hansı molekullarla və xüsusən də hansı kiçik molekullarla qarşılıqlı əlaqədə olduğunu müəyyən etmək çətin ola bilər.

Analiz üçün metabolitləri ayırmaq üçün adi metabolomik üsullar üzvi həlledicilərdən və aşağı pH-dan istifadə edir ki, bu da metal komplekslərinin parçalanmasına səbəb ola bilər. San Dieqo Kaliforniya Universitetindən Pieter C. Dorrestein və iş yoldaşları hüceyrələrdə olan yerli şəraiti təqlid edərək, analiz üçün kompleksləri bir yerdə saxlamaq istədilər. Lakin molekulların ayrılması zamanı fizioloji şərtlərdən istifadə etsəydilər, sınaqdan keçirmək istədikləri hər bir fizioloji vəziyyət üçün ayrılma şərtlərini yenidən optimallaşdırmalı olardılar.

Bunun əvəzinə, tədqiqatçılar adi xromatoqrafik ayırma və kütləvi spektrometrik analiz arasında fizioloji şərtləri təqdim edən iki mərhələli yanaşma hazırladılar (Nat. Chem. 2021, DOI: 10.1038/s41557-021-00803-1). Əvvəlcə onlar adi yüksək performanslı maye xromatoqrafiyasından istifadə edərək bioloji ekstrakt ayırdılar. Sonra onlar xromatoqrafik sütundan çıxan axının pH-nı fizioloji şəraiti təqlid etmək üçün tənzimlədilər, metal ionları əlavə etdilər və qarışığı kütlə spektrometriyası ilə təhlil etdilər. Metallı və metalsız kiçik molekulların kütlə spektrlərini əldə etmək üçün analizi iki dəfə apardılar. Hansı molekulların metalları bağladığını müəyyən etmək üçün onlar bağlı və bağlanmamış versiyaların spektrləri arasında əlaqələri çıxarmaq üçün pik formalardan istifadə edən hesablama metodundan istifadə ediblər.

Dorrestein deyir ki, fizioloji şərtləri daha da təqlid etməyin bir yolu, natrium və ya kalium kimi yüksək konsentrasiyalı ionlar və maraq doğuran metalın aşağı konsentrasiyası əlavə etməkdir. “Bu, rəqabət təcrübəsinə çevrilir. Əsasən sizə deyəcək ki, tamam, bu molekul bu şərtlərdə natrium və kalium və ya əlavə etdiyiniz bu unikal metalı bağlamaq üçün daha çox meyllidir," Dorrestein deyir. "Biz eyni vaxtda bir çox fərqli metalı infuziya edə bilərik və bu kontekstdə üstünlük və seçiciliyi həqiqətən anlaya bilərik."

Tədqiqatçılar Escherichia coli-dən mədəniyyət ekstraktlarında yersiniabaktin və aerobaktin kimi məlum dəmir bağlayan birləşmələri müəyyən etdilər. Yersiniabaktin vəziyyətində, onun sinki də bağlaya biləcəyini kəşf etdilər.

Tədqiqatçılar nümunələrdə metal bağlayan birləşmələri okeanın həll olunmuş üzvi maddələri qədər mürəkkəb müəyyən ediblər. "Bu, mənim indiyə qədər baxdığım ən mürəkkəb nümunələrdən biridir" deyir Dorrestein. "Yəqin ki, bu, xam neftdən daha mürəkkəb olmasa da, mürəkkəbdir." Metod domoik turşusunu mis bağlayan molekul kimi müəyyən etdi və onun Cu2+-nı dimer kimi bağladığını irəli sürdü.

Şimali Karolina Dövlət Universitetində bitkilər və mikroblar tərəfindən istehsal olunan metal bağlayan metabolitləri tədqiq edən Oliver Baars, "Nümunədəki bütün metal bağlayan metabolitləri müəyyən etmək üçün omik yanaşma bioloji metal xelasiyasının əhəmiyyətinə görə son dərəcə faydalıdır" yazır. e-poçt.

"Dorrestein və iş yoldaşları hüceyrədəki metal ionlarının fizioloji rolunun nə ola biləcəyini daha yaxşı araşdırmaq üçün zərif, çox ehtiyac duyulan bir analiz təqdim edirlər" deyə Utrext Universitetində yerli kütləvi spektrometriya analizlərində pioner olan Albert JR Heck elektron poçtunda yazır. "Mümkün növbəti addım, metabolitləri hüceyrədən təbii şəraitdə çıxarmaq və hansı metabolitlərin hansı endogen hüceyrə metal ionlarını daşıdığını görmək üçün onları yerli şəraitdə də fraksiyalaşdırmaq olardı."

Kimya və Mühəndislik Xəbərləri
ISSN 0009-2347
Copyright © 2021 American Chemical Society