page_banner

ახალი ამბები

news

ფიზიოლოგიური პირობების მიბაძვა მკვლევარებს ლითონის შემკვრელების პოვნაში ეხმარება

მკვლევარებმა შეიმუშავეს მეთოდი მცირე მოლეკულების იდენტიფიცირებისთვის, რომლებიც აკავშირებენ ლითონის იონებს.ლითონის იონები აუცილებელია ბიოლოგიაში.მაგრამ იმის დადგენა, თუ რომელ მოლეკულებთან და განსაკუთრებით მცირე მოლეკულებთან ურთიერთქმედებენ ეს ლითონის იონები, შეიძლება რთული იყოს.

ანალიზისთვის მეტაბოლიტების გამოსაყოფად, მეტაბოლომიკის ჩვეულებრივი მეთოდები იყენებენ ორგანულ გამხსნელებს და დაბალ pH-ს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ლითონის კომპლექსების დისოციაცია.პიტერ C. Dorrestein-ს კალიფორნიის უნივერსიტეტის სან დიეგოდან და თანამშრომლებთან ერთად სურდათ კომპლექსების შენახვა ანალიზისთვის უჯრედებში არსებული ბუნებრივი პირობების მიბაძვით.მაგრამ თუ ისინი გამოიყენებდნენ ფიზიოლოგიურ პირობებს მოლეკულების გამოყოფის დროს, მათ მოუწევდათ განცალკევების პირობების ხელახალი ოპტიმიზაცია თითოეული ფიზიოლოგიური მდგომარეობისთვის, რომლის გამოცდაც სურდათ.

ამის ნაცვლად, მკვლევარებმა შეიმუშავეს ორეტაპიანი მიდგომა, რომელიც შემოაქვს ფიზიოლოგიურ პირობებს ჩვეულებრივ ქრომატოგრაფიულ განცალკევებასა და მასის სპექტრომეტრულ ანალიზს შორის (Nat. Chem. 2021, DOI: 10.1038/s41557-021-00803-1).პირველ რიგში, მათ გამოაცალკევეს ბიოლოგიური ექსტრაქტი ჩვეულებრივი მაღალი ხარისხის თხევადი ქრომატოგრაფიის გამოყენებით.შემდეგ მათ შეცვალეს ქრომატოგრაფიული სვეტიდან გამომავალი ნაკადის pH ფიზიოლოგიური პირობების მიბაძვის მიზნით, დაამატეს ლითონის იონები და გააანალიზეს ნარევი მასის სპექტრომეტრიით.მათ ორჯერ ჩაატარეს ანალიზი, რათა მიეღოთ მცირე მოლეკულების მასის სპექტრები მეტალებით და მის გარეშე.იმის დასადგენად, თუ რომელი მოლეკულები აკავშირებს ლითონებს, მათ გამოიყენეს გამოთვლითი მეთოდი, რომელიც იყენებს მწვერვალების ფორმებს შეკრული და შეუზღუდავი ვერსიების სპექტრებს შორის კავშირების დასადგენად.

ფიზიოლოგიური პირობების შემდგომი მიბაძვის ერთ-ერთი გზა, დორესტეინის თქმით, იქნება იონების მაღალი კონცენტრაციების დამატება, როგორიცაა ნატრიუმი ან კალიუმი და საინტერესო ლითონის დაბალი კონცენტრაცია.„ეს ხდება კონკურსის ექსპერიმენტი.ის ძირითადად გეტყვით, კარგი, ამ პირობებში ამ მოლეკულას უფრო მეტი მიდრეკილება აქვს ნატრიუმის და კალიუმის ან ამ უნიკალური ლითონის შეერთებისკენ, რომელიც თქვენ დაამატეთ“, - ამბობს დორესტეინი.”ჩვენ შეგვიძლია ერთდროულად შევასხათ მრავალი სხვადასხვა ლითონი და ჩვენ ნამდვილად შეგვიძლია გავიგოთ უპირატესობა და შერჩევითობა ამ კონტექსტში.”

Escherichia coli-ს კულტურულ ექსტრაქტებში, მკვლევარებმა გამოავლინეს რკინა-შემაკავშირებელი ნაერთები, როგორიცაა იერსინიაბაქტინი და აერობაქტინი.იერსინიაბაქტინის შემთხვევაში მათ აღმოაჩინეს, რომ მას შეუძლია თუთიის შებოჭვაც.

მკვლევარებმა გამოავლინეს ნიმუშებში ლითონის დამაკავშირებელი ნაერთები ისეთივე რთული, როგორც ოკეანედან გახსნილი ორგანული ნივთიერებები."ეს აბსოლუტურად ერთ-ერთი ყველაზე რთული ნიმუშია, რაც კი ოდესმე მინახავს", - ამბობს დორესტეინი.”ეს ალბათ ისეთივე რთულია, როგორც ნედლი ნავთობი, თუ უფრო რთული.მეთოდმა გამოავლინა დომოინის მჟავა, როგორც სპილენძის დამაკავშირებელი მოლეკულა და ვარაუდობს, რომ იგი აკავშირებს Cu2+-ს, როგორც დიმერს.

ოლივერ ბაარსი, რომელიც სწავლობს ლითონთან შემაკავშირებელ მეტაბოლიტებს, რომლებიც წარმოიქმნება მცენარეებისა და მიკრობების მიერ ჩრდილოეთ კაროლინას სახელმწიფო უნივერსიტეტში, ძალიან სასარგებლოა ნიმუშში ყველა ლითონის დამაკავშირებელი მეტაბოლიტის იდენტიფიცირებისთვის, ძალზე სასარგებლოა. ელ.

„დორესტეინი და თანამშრომლები წარმოადგენენ ელეგანტურ, ძალიან საჭირო ანალიზს, რათა უკეთ გამოვიკვლიოთ, რა ფიზიოლოგიური როლი შეიძლება იყოს ლითონის იონები უჯრედში“, წერს ალბერტ ჯ.რ. ჰეკი, უტრეხტის უნივერსიტეტის მასობრივი სპექტრომეტრიის ანალიზების პიონერი.„შესაძლო შემდეგი ნაბიჯი იქნება მეტაბოლიტების ამოღება უჯრედიდან ბუნებრივ პირობებში და მათი დანაწილება ასევე ბუნებრივ პირობებში, რათა დავინახოთ, რომელი მეტაბოლიტები ატარებენ ენდოგენურ უჯრედულ მეტალის იონებს“.

ქიმიური და საინჟინრო სიახლეები
ISSN 0009-2347
საავტორო უფლება © 2021 ამერიკული ქიმიური საზოგადოება


გამოქვეყნების დრო: დეკ-23-2021