Identifying metal-binding small biological molecules

Физиологиялык шарттарды туурап изилдөөчүлөр металл байланыштыргычтарды табууга жардам берет

Окумуштуулар металл иондорун байланыштырган кичинекей молекулаларды аныктоо ыкмасын иштеп чыгышты.Металл иондору биологияда маанилүү.Бирок ал металл иондору кайсы молекулалар жана өзгөчө кайсы кичинекей молекулалар менен өз ара аракеттенишерин аныктоо кыйынга турушу мүмкүн.

Талдоо үчүн метаболиттерди бөлүү үчүн кадимки метаболомика методдору органикалык эриткичтерди жана төмөн рН колдонушат, бул металл комплекстеринин диссоциацияланышына алып келиши мүмкүн.Сан-Диегодогу Калифорния университетинен Питер С. Дорррестейн жана кесиптештери клеткалардагы табигый шарттарды туурап, комплекстерди анализдөө үчүн чогуу кармап турууну каалашкан.Бирок молекулаларды бөлүү учурунда физиологиялык шарттарды колдонушса, сынагылары келген ар бир физиологиялык абал үчүн бөлүү шарттарын кайра оптималдаштырууга туура келмек.

Анын ордуна, изилдөөчүлөр кадимки хроматографиялык бөлүү менен массалык спектрометриялык анализдин ортосундагы физиологиялык шарттарды киргизген эки этаптуу мамилени иштеп чыгышты (Nat. Chem. 2021, DOI: 10.1038/s41557-021-00803-1).Биринчиден, алар кадимки жогорку натыйжалуу суюк хроматографияны колдонуу менен биологиялык экстракты бөлүп алышкан.Андан кийин алар хроматографиялык колоннадан чыккан агымдын рНын физиологиялык шарттарды туураш үчүн тууралап, металл иондорун кошуп, аралашманы масс-спектрометрия менен анализдешти.Алар металлдар менен жана металлдарсыз майда молекулалардын массалык спектрлерин алуу үчүн анализди эки жолу жүргүзүштү.Кайсы молекулалар металлдарды байланыштырарын аныктоо үчүн, алар байланышкан жана байланышпаган версиялардын спектрлеринин ортосундагы байланыштарды чыгаруу үчүн чоку формаларды колдонгон эсептөө ыкмасын колдонушкан.

Доррестейндин айтымында, физиологиялык шарттарды андан ары туурап алуунун бир жолу, натрий же калий сыяктуу иондордун жогорку концентрациясын жана кызыккан металлдын төмөн концентрациясын кошуу болот.«Бул сынактык эксперимент болуп калат.Бул, негизинен, сизге айтып берет, макул, мындай шарттарда бул молекула натрий менен калийди же сиз кошкон уникалдуу металлды байланыштырууга көбүрөөк ыкташат ", - дейт Доррестейн."Биз бир эле учурда көптөгөн түрдүү металлдарды куюп алабыз жана биз бул контекстте артыкчылыкты жана тандоону түшүнө алабыз."

Изилдөөчүлөр Escherichia coliден алынган маданий экстрактыларда иерсиниабактин жана аэробактин сыяктуу темирди байланыштырган белгилүү кошулмаларды аныкташкан.Иерсиниабактин учурда, алар цинкти да байланыштыра аларын аныкташкан.

Окумуштуулар үлгүлөрдөгү металлды бириктирүүчү кошулмаларды океандагы эриген органикалык заттардай татаалдашты."Бул мен көргөн эң татаал үлгүлөрдүн бири" дейт Доррестейн."Бул чийки мунайга караганда татаалыраак болбосо керек."Метод домой кислотасын жезди байланыштыруучу молекула катары аныктап, Cu2+ менен димер катары байланыштырат.

Түндүк Каролина мамлекеттик университетинде өсүмдүктөр жана микробдор тарабынан өндүрүлгөн металлды байланыштыруучу метаболиттерди изилдеген Оливер Баарс: «Үлгүдөгү бардык металлды байланыштырган метаболиттерди аныктоо үчүн омикалык ыкма металлды биологиялык хелациялоонун маанилүүлүгүнө байланыштуу абдан пайдалуу», - деп жазат. электрондук почта.

"Доррестейн жана кесиптештери клеткадагы металл иондорунун физиологиялык ролу кандай болушу мүмкүн экенин жакшыраак изилдөө үчүн жарашыктуу, абдан керектүү анализди беришет", - деп жазат Альберт Дж.Р. Хек, Утрехт университетинин жергиликтүү масс-спектрометрия анализинин пионери, электрондук катында."Мүмкүн болгон кийинки кадам метаболиттерди клеткадан табигый шартта бөлүп алуу жана аларды жергиликтүү шарттарда бөлүү, кайсы метаболиттер кайсы эндогендик клеткалык металл иондорун алып жүрөрүн көрүү."

Посттун убактысы: 23-декабрь, 2021-жыл