समाचार

शारीरिक अवस्थाहरूको नक्कल गर्दा शोधकर्ताहरूलाई धातु बाइन्डरहरू फेला पार्न मद्दत गर्दछ

शोधकर्ताहरूले धातु आयनहरू बाँध्ने साना अणुहरू पहिचान गर्नको लागि एक विधि विकास गरेका छन्। जीवविज्ञानमा धातु आयनहरू आवश्यक छन्। तर कुन अणुहरू - र विशेष गरी कुन सानो अणुहरू - ती धातु आयनहरूसँग अन्तरक्रिया गर्ने पहिचान गर्न चुनौतीपूर्ण हुन सक्छ।

विश्लेषणको लागि चयापचयहरू अलग गर्न, परम्परागत मेटाबोलोमिक्स विधिहरूले जैविक सॉल्भेन्टहरू र कम pHs प्रयोग गर्दछ, जसले धातु परिसरहरू अलग गर्न सक्छ। क्यालिफोर्निया विश्वविद्यालय स्यान डिएगोका पिटर सी. डोरेस्टिन र सहकर्मीहरूले कक्षहरूमा पाइने नेटिभ अवस्थाहरूको नक्कल गरेर विश्लेषणको लागि परिसरहरू एकसाथ राख्न चाहन्थे। तर यदि तिनीहरूले अणुहरूको पृथकीकरणको समयमा शारीरिक अवस्थाहरू प्रयोग गरे भने, तिनीहरूले परीक्षण गर्न चाहेको प्रत्येक शारीरिक अवस्थाको लागि अलगाव अवस्थाहरू पुन: अप्टिमाइज गर्नुपर्ने थियो।

यसको सट्टा, शोधकर्ताहरूले दुई-चरण दृष्टिकोण विकास गरे जसले परम्परागत क्रोमेटोग्राफिक विभाजन र मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक विश्लेषण (Nat. Chem. 2021, DOI: 10.1038/s41557-021-00803-1) बीचको शारीरिक अवस्थाहरू परिचय गराउँछ। पहिले, तिनीहरूले परम्परागत उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमेटोग्राफी प्रयोग गरेर जैविक निकासी अलग गरे। त्यसपछि तिनीहरूले शारीरिक अवस्थाहरूको नक्कल गर्न क्रोमेटोग्राफिक स्तम्भबाट बाहिर निस्कने प्रवाहको pH समायोजन गरे, धातु आयनहरू थपे, र मास स्पेक्ट्रोमेट्रीको साथ मिश्रणको विश्लेषण गरे। तिनीहरूले धातुहरूसँग र बिना साना अणुहरूको मास स्पेक्ट्रा प्राप्त गर्न दुई पटक विश्लेषण चलाए। कुन अणुहरूले धातुहरूलाई बाँध्छन् भनेर पहिचान गर्न, तिनीहरूले कम्प्युटेसनल विधि प्रयोग गरे जसले बाउन्ड र अनबाउन्ड संस्करणहरूको स्पेक्ट्रा बीचको जडानहरू अनुमान गर्न शिखर आकारहरू प्रयोग गर्दछ।

डोरेस्टाइन भन्छन्, शारीरिक अवस्थाको नक्कल गर्ने एउटा तरिका सोडियम वा पोटासियम जस्ता आयनहरूको उच्च सांद्रता र चासोको धातुको कम सांद्रता थप्नु हो। "यो एक प्रतिस्पर्धा प्रयोग बन्छ। यसले मूलतया तपाईलाई बताउनेछ, ठीक छ, ती अवस्थाहरूमा यो अणुमा सोडियम र पोटासियम वा तपाईले थपेको यो एक अद्वितीय धातुलाई बाँध्न बढी प्रवृति छ, "डोरेस्टाइन भन्छन्। "हामी एकै साथ धेरै फरक धातुहरू इन्फ्युज गर्न सक्छौं, र हामी वास्तवमै त्यो सन्दर्भमा प्राथमिकता र चयनता बुझ्न सक्छौं।"

Escherichia coli बाट संस्कृति निकासी मा, अन्वेषकहरूले ज्ञात फलाम-बाइन्डिङ यौगिकहरू जस्तै yersiniabactin र aerobactin पहिचान गरे। यर्सिनियाब्याक्टिनको मामलामा, तिनीहरूले पत्ता लगाए कि यसले जिंकलाई पनि बाँध्न सक्छ।

अन्वेषकहरूले नमूनाहरूमा धातु-बाध्यकारी यौगिकहरू समुद्रबाट घुलनशील जैविक पदार्थको रूपमा जटिल रूपमा पहिचान गरे। "यो एकदमै जटिल नमूनाहरू मध्ये एक हो जुन मैले हेरेको छु," डोरेस्टेन भन्छन्। "यो सायद कच्चा तेल भन्दा जटिल छैन भने जत्तिकै जटिल छ।" विधिले डोमोइक एसिडलाई तामा-बाध्यकारी अणुको रूपमा पहिचान गर्‍यो र सुझाव दियो कि यसले Cu2+ लाई डाइमरको रूपमा बाँध्छ।

"नर्थ क्यारोलिना स्टेट युनिभर्सिटीमा बोटबिरुवा र सूक्ष्मजीवहरूद्वारा उत्पादित धातु-बाइन्डिङ मेटाबोलाइटहरू अध्ययन गर्ने ओलिभर बार्स, एक नमूनामा सबै धातु-बाइन्डिङ मेटाबोलाइटहरू पहिचान गर्न एक ओमिक्स दृष्टिकोण जैविक मेटल चेलेसनको महत्त्वको कारणले अत्यन्त उपयोगी छ। इमेल।

"डोरेस्टाइन र सहकर्मीहरूले कोशिकामा धातु आयनहरूको शारीरिक भूमिका के हुन सक्छ भनेर राम्रोसँग जाँच गर्न एक सुरुचिपूर्ण, धेरै आवश्यक, परख प्रदान गर्दछ," अल्बर्ट जेआर हेक, उट्रेच विश्वविद्यालयमा नेटिभ मास स्पेक्ट्रोमेट्री विश्लेषणमा अग्रगामी, इमेलमा लेख्छन्। "एक सम्भावित अर्को चरण कोशिकाबाट नेटिभ परिस्थितिहरूमा मेटाबोलाइटहरू निकाल्नु र तिनीहरूलाई देशी अवस्थाहरूमा पनि विभाजन गर्नु हो, कुन मेटाबोलाइटहरूले कुन अन्तर्जात सेलुलर धातु आयनहरू बोक्छन् भनेर हेर्नको लागि।"

केमिकल र इन्जिनियरिङ समाचार
ISSN 0009-2347
प्रतिलिपि अधिकार © 2021 अमेरिकन केमिकल सोसाइटी