వార్తలు

శారీరక పరిస్థితులను అనుకరించడం పరిశోధకులు మెటల్ బైండర్‌లను కనుగొనడంలో సహాయపడుతుంది

లోహ అయాన్లను బంధించే చిన్న అణువులను గుర్తించడానికి పరిశోధకులు ఒక పద్ధతిని అభివృద్ధి చేశారు. జీవశాస్త్రంలో మెటల్ అయాన్లు అవసరం. కానీ ఏ అణువులు-మరియు ముఖ్యంగా ఏ చిన్న అణువులు-ఆ లోహ అయాన్లతో సంకర్షణ చెందుతాయో గుర్తించడం సవాలుగా ఉంటుంది.

విశ్లేషణ కోసం జీవక్రియలను వేరు చేయడానికి, సాంప్రదాయిక జీవక్రియ పద్ధతులు సేంద్రీయ ద్రావకాలు మరియు తక్కువ pHలను ఉపయోగిస్తాయి, ఇవి మెటల్ కాంప్లెక్స్‌లను విడదీయడానికి కారణమవుతాయి. కాలిఫోర్నియా శాన్ డియాగో విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన పీటర్ సి. డోర్రెస్టీన్ మరియు సహోద్యోగులు కణాలలో కనిపించే స్థానిక పరిస్థితులను అనుకరించడం ద్వారా విశ్లేషణ కోసం కాంప్లెక్స్‌లను కలిసి ఉంచాలని కోరుకున్నారు. కానీ వారు అణువుల విభజన సమయంలో శారీరక పరిస్థితులను ఉపయోగించినట్లయితే, వారు పరీక్షించాలనుకుంటున్న ప్రతి శారీరక స్థితికి విభజన పరిస్థితులను మళ్లీ ఆప్టిమైజ్ చేయాల్సి ఉంటుంది.

బదులుగా, పరిశోధకులు ఒక సంప్రదాయ క్రోమాటోగ్రాఫిక్ విభజన మరియు మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రిక్ విశ్లేషణ (Nat. Chem. 2021, DOI: 10.1038/s41557-021-00803-1) మధ్య శారీరక పరిస్థితులను పరిచయం చేసే రెండు-దశల విధానాన్ని అభివృద్ధి చేశారు. మొదట, వారు సాంప్రదాయిక అధిక-పనితీరు గల లిక్విడ్ క్రోమాటోగ్రఫీని ఉపయోగించి జీవ సారాన్ని వేరు చేశారు. అప్పుడు వారు శారీరక పరిస్థితులను అనుకరించడానికి క్రోమాటోగ్రాఫిక్ కాలమ్ నుండి నిష్క్రమించే ప్రవాహం యొక్క pHని సర్దుబాటు చేశారు, లోహ అయాన్‌లను జోడించారు మరియు మిశ్రమాన్ని మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీతో విశ్లేషించారు. లోహాలతో మరియు లేకుండా చిన్న అణువుల మాస్ స్పెక్ట్రాను పొందేందుకు వారు రెండుసార్లు విశ్లేషణను నిర్వహించారు. ఏ అణువులు లోహాలను బంధిస్తాయో గుర్తించడానికి, వారు బౌండ్ మరియు అన్‌బౌండ్ వెర్షన్‌ల స్పెక్ట్రా మధ్య కనెక్షన్‌లను ఊహించడానికి పీక్ ఆకారాలను ఉపయోగించే గణన పద్ధతిని ఉపయోగించారు.

శారీరక పరిస్థితులను మరింతగా అనుకరించడానికి ఒక మార్గం, సోడియం లేదా పొటాషియం వంటి అయాన్ల యొక్క అధిక సాంద్రతలు మరియు ఆసక్తి ఉన్న లోహం యొక్క తక్కువ సాంద్రతలను జోడించడం అని డోర్‌స్టెయిన్ చెప్పారు. "ఇది పోటీ ప్రయోగం అవుతుంది. ఇది ప్రాథమికంగా మీకు చెబుతుంది, సరే, ఆ పరిస్థితులలో ఉన్న ఈ అణువు సోడియం మరియు పొటాషియం లేదా మీరు జోడించిన ఈ ఒక ప్రత్యేకమైన లోహాన్ని బంధించడానికి ఎక్కువ ప్రవృత్తిని కలిగి ఉంది, ”అని డోరెస్టీన్ చెప్పారు. "మేము ఏకకాలంలో అనేక విభిన్న లోహాలను చొప్పించగలము మరియు ఆ సందర్భంలో ప్రాధాన్యత మరియు ఎంపికను మనం నిజంగా అర్థం చేసుకోగలము."

ఎస్చెరిచియా కోలి నుండి సేకరించిన సంస్కృతిలో, పరిశోధకులు యెర్సినియాబాక్టిన్ మరియు ఏరోబాక్టిన్ వంటి ఇనుము-బంధన సమ్మేళనాలను గుర్తించారు. యెర్సినియాబాక్టిన్ విషయంలో, ఇది జింక్‌ను కూడా బంధించగలదని వారు కనుగొన్నారు.

పరిశోధకులు నమూనాలలో మెటల్-బైండింగ్ సమ్మేళనాలను సముద్రం నుండి కరిగిన సేంద్రీయ పదార్థం వలె సంక్లిష్టంగా గుర్తించారు. "నేను ఇప్పటివరకు చూసిన అత్యంత క్లిష్టమైన నమూనాలలో ఇది ఖచ్చితంగా ఒకటి," అని డోరెస్టీన్ చెప్పారు. "ఇది బహుశా ముడి చమురు కంటే క్లిష్టంగా లేకుంటే చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది." ఈ పద్ధతి డొమోయిక్ ఆమ్లాన్ని రాగి-బంధన అణువుగా గుర్తించింది మరియు ఇది Cu2+ని డైమర్‌గా బంధించాలని సూచించింది.

"బయలాజికల్ మెటల్ చీలేషన్ యొక్క ప్రాముఖ్యత కారణంగా ఒక నమూనాలోని అన్ని మెటల్-బైండింగ్ మెటాబోలైట్‌లను గుర్తించడానికి ఓమిక్స్ విధానం చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది" అని నార్త్ కరోలినా స్టేట్ యూనివర్శిటీలో మొక్కలు మరియు సూక్ష్మజీవుల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన మెటల్-బైండింగ్ మెటాబోలైట్‌లను అధ్యయనం చేసే ఆలివర్ బార్స్ వ్రాశారు. ఇమెయిల్.

"కణంలోని లోహ అయాన్ల యొక్క శారీరక పాత్ర ఏమిటో బాగా పరిశోధించడానికి డోరెస్టీన్ మరియు సహోద్యోగులు సొగసైన, చాలా అవసరమైన, పరీక్షను అందిస్తారు" అని ఉట్రేచ్ట్ విశ్వవిద్యాలయంలో స్థానిక మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ విశ్లేషణలలో మార్గదర్శకుడు ఆల్బర్ట్ JR హెక్ ఒక ఇమెయిల్‌లో రాశారు. "కణం నుండి స్థానిక పరిస్థితులలో జీవక్రియలను సంగ్రహించడం మరియు స్థానిక పరిస్థితులలో కూడా వీటిని విభజించడం, ఏ జీవక్రియలు ఏ ఎండోజెనస్ సెల్యులార్ మెటల్ అయాన్లను తీసుకువెళతాయో చూడటానికి తదుపరి దశ."

రసాయన & ఇంజనీరింగ్ వార్తలు
ISSN 0009-2347
కాపీరైట్ © 2021 అమెరికన్ కెమికల్ సొసైటీ