warta

Mimicking kaayaan fisiologis mantuan peneliti manggihan binders logam

Panaliti parantos ngembangkeun metode pikeun ngaidentipikasi molekul leutik anu ngabeungkeut ion logam. Ion logam penting dina biologi. Tapi pikeun ngaidentipikasi molekul-molekul mana, khususna molekul leutik mana-éta ion logam berinteraksi sareng tiasa janten tantangan.

Pikeun misahkeun métabolit pikeun analisis, métode métabolisme konvensional ngagunakeun pangleyur organik jeung pHs low, nu bisa ngabalukarkeun kompléx logam pikeun disosiasi. Pieter C. Dorrestein ti University of California San Diego jeung coworkers hayang tetep kompléx babarengan pikeun analisis ku mimicking kaayaan asli kapanggih dina sél. Tapi upami aranjeunna ngagunakeun kaayaan fisiologis nalika pamisahan molekul, aranjeunna kedah ngaoptimalkeun deui kaayaan pamisahan pikeun unggal kaayaan fisiologis anu aranjeunna hoyong diuji.

Gantina, peneliti ngembangkeun pendekatan dua-tahap anu ngawanohkeun kaayaan fisiologis antara separation kromatografi konvensional sarta analisis spéktrométri massa (Nat Chem. 2021, DOI: 10.1038 / s41557-021-00803-1). Mimiti, aranjeunna misahkeun ekstrak biologis nganggo kromatografi cair kinerja tinggi konvensional. Teras aranjeunna nyaluyukeun pH aliran anu kaluar tina kolom kromatografi pikeun meniru kaayaan fisiologis, nambihan ion logam, sareng nganalisis campuran kalayan spéktrometri massa. Aranjeunna ngajalankeun analisis dua kali pikeun ménta spéktra massa molekul leutik kalawan jeung tanpa logam. Pikeun ngaidentipikasi molekul mana anu ngabeungkeut logam, aranjeunna ngagunakeun metode komputasi anu ngagunakeun bentuk puncak pikeun nyimpulkeun sambungan antara spéktra versi terikat sareng henteu kabeungkeut.

Hiji cara jang meberkeun meniru kaayaan fisiologis, Dorrestein nyebutkeun, bakal nambahan konsentrasi luhur ion kayaning natrium atawa kalium jeung konsentrasi low tina logam dipikaresep. "Éta janten ékspérimén kompetisi. Dasarna bakal nyarioskeun ka anjeun, OKÉ, molekul ieu dina kaayaan éta langkung condong ngabeungkeut natrium sareng kalium atanapi logam unik ieu anu anjeun tambahkeun, ”saur Dorrestein. "Kami tiasa nyéépkeun seueur logam anu béda-béda sakaligus, sareng urang leres-leres tiasa ngartos karesep sareng selektivitas dina kontéks éta."

Dina ekstrak budaya tina Escherichia coli, panalungtik ngaidentipikasi sanyawa anu ngariung beusi sapertos yersiniabactin sareng aerobactin. Dina kasus yersiniabactin, aranjeunna mendakan yén éta ogé tiasa ngabeungkeut séng.

Para panalungtik ngaidentipikasi sanyawa logam-ngariung dina sampel sakumaha kompléks salaku zat organik leyur ti sagara. "Éta leres pisan salah sahiji conto anu paling rumit anu kuring kantos tingali," saur Dorrestein. "Éta sigana pajeulit, upami henteu langkung kompleks tibatan, minyak bumi." Métode ieu ngaidentifikasi asam domoic salaku molekul beungkeut tambaga sareng nyarankeun yén éta ngiket Cu2+ salaku dimer.

"Pendekatan omics pikeun ngaidentipikasi sadaya métabolit anu ngariung logam dina sampel pisan mangpaat kusabab pentingna chelation logam biologis," Oliver Baars, anu ngulik métabolit beungkeut logam anu dihasilkeun ku pepelakan sareng mikroba di North Carolina State University, nyerat dina surélék.

"Dorrestein sareng rekan-rekan kerja nyayogikeun uji anu elegan, diperyogikeun, pikeun langkung saé usik naon peran fisiologis ion logam dina sél," Albert JR Heck, pelopor dina analisa spéktrométri massa asli di Universitas Utrecht, nyerat dina email. "Lengkah saterusna anu mungkin nyaéta ékstrak métabolit dina kaayaan asli tina sél sareng fraksinasi ogé dina kaayaan asli, pikeun ningali métabolit mana anu mawa ion logam sélular endogen."

Kimia & Téknik News
ISSN 0009-2347
Hak Cipta © 2021 American Chemical Society