мэдээ

Физиологийн нөхцөл байдлыг дуурайх нь судлаачдад металл холбогчийг олоход тусалдаг

Судлаачид металлын ионуудыг холбодог жижиг молекулуудыг тодорхойлох аргыг боловсруулжээ. Металлын ионууд нь биологид зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Гэхдээ эдгээр металлын ионууд ямар молекулууд, ялангуяа ямар жижиг молекулуудтай харилцан үйлчлэлцдэгийг тодорхойлох нь хэцүү байж болно.

Шинжилгээнд зориулж метаболитуудыг салгахын тулд ердийн метаболомик аргууд нь органик уусгагч, бага рН-ийг ашигладаг бөгөөд энэ нь металлын цогцолборыг задлахад хүргэдэг. Калифорнийн Сан Диегогийн Их Сургуулийн Питер С.Доррестэйн болон хамтран ажиллагсад эсэд байдаг байгалийн нөхцөл байдлыг дуурайн шинжилгээнд зориулж цогцолборуудыг хамтад нь байлгахыг хүссэн. Гэвч хэрэв тэд молекулуудыг салгах явцад физиологийн нөхцлийг ашигласан бол туршихыг хүссэн физиологийн нөхцөл бүрийн хувьд тусгаарлах нөхцлийг дахин оновчтой болгох шаардлагатай болно.

Үүний оронд судлаачид ердийн хроматографийн тусгаарлалт ба массын спектрометрийн шинжилгээний хоорондох физиологийн нөхцлийг танилцуулсан хоёр үе шаттай аргыг боловсруулсан (Nat. Chem. 2021, DOI: 10.1038/s41557-021-00803-1). Эхлээд тэд ердийн өндөр үзүүлэлттэй шингэн хроматографийн тусламжтайгаар биологийн хандыг ялгаж авсан. Дараа нь тэд хроматографийн баганаас гарч буй урсгалын рН-ийг физиологийн нөхцөлийг дуурайлган тохируулж, металлын ионуудыг нэмж, масс спектрометрийн тусламжтайгаар хольцыг шинжлэв. Тэд металлтай болон металлгүй жижиг молекулуудын массын спектрийг олж авахын тулд хоёр удаа шинжилгээ хийсэн. Аль молекулууд металлыг холбодогийг тодорхойлохын тулд тэд хязгаарлагдмал ба холбоогүй хувилбаруудын спектрүүдийн хоорондын холболтыг тооцоолохдоо оргил хэлбэрийг ашигладаг тооцооллын аргыг ашигласан.

Физиологийн нөхцөл байдлыг цаашид дуурайх нэг арга бол натри, кали зэрэг ионуудын өндөр концентраци, сонирхсон металлын бага концентрацийг нэмэх явдал юм гэж Доррестэйн хэлэв. "Энэ нь өрсөлдөөний туршилт болж байна. Энэ нь үндсэндээ танд хэлэх болно, за, ийм нөхцөлд энэ молекул натри, кали эсвэл таны нэмсэн энэ өвөрмөц металлыг холбоход илүү их хандлагатай байдаг" гэж Доррестейн хэлэв. "Бид олон янзын металлыг нэгэн зэрэг дусаах боломжтой бөгөөд энэ нөхцөл байдлын давуу болон сонгомол чанарыг үнэхээр ойлгож чадна."

Судлаачид гэдэсний савханцрын өсгөвөрийн ханднаас иерсиниабактин, аэробактин зэрэг төмрийг холбодог алдартай нэгдлүүдийг илрүүлсэн. Иерсиниабактины хувьд энэ нь цайрыг бас холбож чаддаг болохыг олж мэдсэн.

Судлаачид дээж дэх металыг холбогч нэгдлүүдийг далайгаас ууссан органик бодис шиг нарийн төвөгтэй болохыг тогтоожээ. "Энэ бол миний харж байсан хамгийн төвөгтэй дээжүүдийн нэг юм" гэж Доррестейн хэлэв. "Энэ нь түүхий нефтээс илүү төвөгтэй биш юмаа гэхэд илүү төвөгтэй байж магадгүй юм." Энэ арга нь домойн хүчлийг зэс холбогч молекул гэж тодорхойлж, Cu2+-ийг димер хэлбэрээр холбодог болохыг санал болгосон.

Хойд Каролина мужийн их сургуулийн ургамал, микробын үүсгэсэн металлыг холбодог метаболитуудыг судалдаг Оливер Баарс "Дээж дэх бүх металлыг холбодог метаболитуудыг тодорхойлох омикс арга нь биологийн металлын хелацийн ач холбогдлын хувьд маш хэрэгтэй" гэж бичжээ. имэйл.

Утрехтийн их сургуулийн уугуул масс спектрометрийн шинжилгээний анхдагч Альберт Ж.Р.Хек цахим шуудангаар "Доррестэйн болон хамтран ажиллагсад нь эсийн доторх металлын ионуудын физиологийн үүрэг ямар байхыг илүү сайн судлахын тулд гоёмсог, нэн шаардлагатай шинжилгээг гаргаж өгдөг" гэж бичжээ. "Дараагийн боломжит алхам бол эсээс уугуул нөхцөлд метаболитуудыг гаргаж авах, мөн төрөлхийн нөхцөлд тэдгээрийг хэсэгчлэн хувааж, аль метаболитууд нь аль дотоод эсийн металлын ионуудыг агуулдаг болохыг олж мэдэх явдал юм."

Химийн болон инженерийн мэдээ
ISSN 0009-2347
Зохиогчийн эрх © 2021 Америкийн химийн нийгэмлэг