Ахбор

Таќлид кардани шароити физиологї ба муњаќќиќон дар пайдо кардани пайванди металлї ёрї мерасонад

Тадкикотчиён усули муайян кардани молекулахои хурдеро кор карда баромаданд, ки ионхои металлро мепайванданд. Ионҳои металлӣ дар биология муҳиманд. Аммо муайян кардани он, ки кадом молекулаҳо ва махсусан бо кадом молекулаҳои хурд ҳамкорӣ мекунанд, он ионҳои металлӣ метавонанд душвор бошанд.

Барои ҷудо кардани метаболитҳо барои таҳлил, усулҳои анъанавии метаболомикӣ ҳалкунандаҳои органикӣ ва рН-ҳои пастро истифода мебаранд, ки метавонанд боиси ҷудошавии комплексҳои металлӣ шаванд. Питер Си Дорррестейн аз Донишгоҳи Калифорния Сан Диего ва ҳамкорон мехостанд, ки комплексҳоро барои таҳлил бо тақлид кардани шароити модарии дар ҳуҷайраҳо ҷойгиршуда якҷоя нигоҳ доранд. Аммо агар онҳо ҳангоми ҷудошавии молекулаҳо шароити физиологиро истифода мебурданд, онҳо бояд шароити ҷудоиро барои ҳар як ҳолати физиологие, ки мехостанд озмоиш кунанд, дубора оптимизатсия кунанд.

Ба ҷои ин, муҳаққиқон як равиши думарҳиларо таҳия карданд, ки шароити физиологиро байни ҷудокунии анъанавии хроматографӣ ва таҳлили масс-спектрометрӣ ҷорӣ мекунад (Nat. Chem. 2021, DOI: 10.1038/s41557-021-00803-1). Аввалан, онҳо истихроҷи биологиро бо истифода аз хроматографияи анъанавии моеъи баландсифат ҷудо карданд. Сипас онҳо рН-и ҷараёнро, ки аз сутуни хроматографӣ мебароянд, барои тақлид кардани шароити физиологӣ танзим карданд, ионҳои металлиро илова карданд ва омехтаро бо масс-спектрометрия таҳлил карданд. Онҳо ду маротиба таҳлилро гузарониданд, то спектри массаи молекулаҳои хурд бо металлҳо ва бе металлҳоро ба даст оранд. Барои муайян кардани он, ки кадом молекулаҳо металлҳоро мепайванданд, онҳо усули ҳисобкуниро истифода бурданд, ки шаклҳои қуллаҳоро барои муайян кардани робитаҳо байни спектрҳои версияҳои баста ва пайвастшуда истифода мебаранд.

Яке аз роҳҳои тақлид кардани шароити физиологӣ, мегӯяд Доррестейн, илова кардани консентратсияи баланди ионҳо ба монанди натрий ё калий ва консентратсияи пасти металлҳои мавриди таваҷҷӯҳ аст. "Ин як таҷрибаи рақобат мегардад. Он асосан ба шумо мегӯяд, Хуб, ин молекула дар ин шароит майли бештар ба пайваст кардани натрий ва калий ё ин як металли беназире, ки шумо илова кардаед, дорад "гуфт Доррестейн. "Мо метавонем дар як вақт бисёр металлҳои гуногунро ворид кунем ва мо воқеан афзалият ва интихобро дар ин замина дарк карда метавонем."

Дар иқтибосҳои фарҳангӣ аз Escherichia coli, муҳаққиқон пайвастагиҳои маъруфи оҳанро ба монанди иерсиниабактин ва аэробактин муайян карданд. Дар мавриди иерсиниабактин, онҳо кашф карданд, ки он метавонад руҳро низ пайваст кунад.

Тадқиқотчиён пайвастагиҳои пайвасткунандаи металлро дар намунаҳо ҳамчун мураккаб ҳамчун моддаҳои органикии обшудаи уқёнус муайян карданд. "Ин комилан яке аз намунаҳои мураккабтаринест, ки ман то ҳол дида будам" мегӯяд Доррестейн. "Эҳтимол он мураккабтар аст, агар аз нафти хом мураккабтар бошад." Ин усул кислотаи домойро ҳамчун молекулаи мис пайвасткунанда муайян кард ва пешниҳод кард, ки он Cu2+ -ро ҳамчун димер мепайвандад.

Оливер Баарс, ки метаболитҳои пайвасткунандаи металлро, ки аз ҷониби растаниҳо ва микробҳо дар Донишгоҳи давлатии Каролинаи Шимолӣ тавлид мешаванд, меомӯзад, "Равиши омикӣ барои муайян кардани ҳама метаболитҳои пайвасткунандаи металл дар намуна хеле муфид аст, зеро аҳамияти хелатсияи биологии металлҳо" почтаи электронӣ.

"Доррестейн ва ҳамкорон як таҳлили шево ва хеле заруриро пешкаш мекунанд, то нақши физиологии ионҳои металлӣ дар ҳуҷайра чӣ гуна буда метавонад", Алберт Ҷ.Р. Ҳек, пешрав дар таҳлили масс-спектрометрии ватанӣ дар Донишгоҳи Утрехт, дар почтаи электронӣ менависад. "Қадами имконпазири оянда ин истихроҷи метаболитҳо дар шароити ватанӣ аз ҳуҷайра ва фраксия кардани онҳо дар шароити ватанӣ хоҳад буд, то бубинем, ки кадом метаболитҳо кадом ионҳои металлҳои ҳуҷайравии эндогениро доранд."

Вақти фиристодан: 23 декабри 2021