Niru kahanan fisiologis mbantu peneliti nemokake pengikat logam
Peneliti wis ngembangake cara kanggo ngenali molekul cilik sing ngiket ion logam. Ion logam penting ing biologi. Nanging ngenali molekul-molekul endi-lan utamane molekul cilik-ion logam kasebut bisa dadi tantangan.
Kanggo misahake metabolit kanggo analisis, cara metabolomik konvensional nggunakake pelarut organik lan pH sing kurang, sing bisa nyebabake komplek logam dissociate. Pieter C. Dorrestein saka Universitas California San Diego lan rekan kerja pengin njaga kompleks kasebut kanggo dianalisis kanthi niru kahanan asli sing ditemokake ing sel. Nanging yen nggunakake kondisi fisiologis sajrone pamisahan molekul, dheweke kudu ngoptimalake kondisi pamisahan kanggo saben kondisi fisiologis sing arep dites.
Nanging, peneliti ngembangake pendekatan rong tahap sing ngenalake kahanan fisiologis antarane pamisahan kromatografi konvensional lan analisis spektrometri massa (Nat. Chem. 2021, DOI: 10.1038 / s41557-021-00803-1). Kaping pisanan, padha misahake ekstrak biologis nggunakake kromatografi cair kinerja dhuwur konvensional. Banjur nyetel pH aliran sing metu saka kolom kromatografi kanggo niru kahanan fisiologis, nambah ion logam, lan nganalisis campuran kasebut kanthi spektrometri massa. Dheweke nindakake analisis kaping pindho kanggo entuk spektrum massa molekul cilik kanthi lan tanpa logam. Kanggo ngenali molekul sing ngiket logam, dheweke nggunakake cara komputasi sing nggunakake wangun puncak kanggo nyimpulake sambungan antarane spektrum versi terikat lan ora terikat.
Salah siji cara kanggo luwih niru kahanan fisiologis, Dorrestein ngandika, bakal nambah konsentrasi dhuwur saka ion kayata sodium utawa kalium lan kurang konsentrasi saka logam kapentingan. "Iki dadi eksperimen kompetisi. Sejatine bakal menehi pitutur marang kowe, OK, molekul iki ing kahanan kasebut luwih cenderung ngiket sodium lan kalium utawa logam unik sing wis ditambahake, "ujare Dorrestein. "Kita bisa nggawe macem-macem logam bebarengan, lan kita bisa ngerti pilihan lan selektivitas ing konteks kasebut."
Ing ekstrak kultur saka Escherichia coli, para peneliti ngenali senyawa sing bisa ngiket wesi kayata yersiniabactin lan aerobaktin. Ing kasus yersiniabactin, dheweke nemokake manawa bisa uga ngiket seng.
Para panaliti nemtokake senyawa sing ngiket logam ing conto minangka kompleks kaya bahan organik sing larut saka segara. "Iki pancen salah sawijining conto sing paling rumit sing dakdeleng," ujare Dorrestein. "Mungkin kompleks kaya, yen ora luwih rumit tinimbang, minyak mentah." Cara kasebut ngidhentifikasi asam domoat minangka molekul pengikat tembaga lan ngusulake supaya ngiket Cu2+ minangka dimer.
"Pendekatan omics kanggo ngenali kabeh metabolit sing ngiket logam ing sampel migunani banget amarga pentinge chelation logam biologis," Oliver Baars, sing nyinaoni metabolit pengikat logam sing diprodhuksi dening tetanduran lan mikroba ing North Carolina State University, nyerat ing sawijining email.
"Dorrestein lan rekan kerja nyedhiyakake tes sing elegan, akeh sing dibutuhake, supaya luwih bisa nliti apa peran fisiologis ion logam ing sel," Albert JR Heck, pelopor analisis spektrometri massa asli ing Universitas Utrecht, nulis ing email. "Langkah sabanjure sing bisa ditindakake yaiku ngekstrak metabolit ing kahanan asli saka sel lan fraksinasi uga ing kahanan asli, kanggo ndeleng metabolit sing nggawa ion logam seluler endogen."
Berita Kimia & Teknik
ISSN 0009-2347
Hak Cipta © 2021 American Chemical Society
Wektu kirim: Dec-23-2021