Aħbarijiet

L-imitar tal-kundizzjonijiet fiżjoloġiċi jgħin lir-riċerkaturi jsibu binders tal-metall

Ir-riċerkaturi żviluppaw metodu biex jidentifikaw molekuli żgħar li jorbtu joni tal-metall. Il-joni tal-metall huma essenzjali fil-bijoloġija. Iżda l-identifikazzjoni ta' liema molekuli—u speċjalment liema molekuli żgħar—dawk il-joni tal-metall jinteraġixxu magħhom tista' tkun ta' sfida.

Biex tissepara l-metaboliti għall-analiżi, metodi ta 'metabolomiċi konvenzjonali jużaw solventi organiċi u pHs baxxi, li jistgħu jikkawżaw kumplessi tal-metall li jiddissoċjaw. Pieter C. Dorrestein tal-Università ta’ California San Diego u sħabhom riedu jżommu l-kumplessi flimkien għall-analiżi billi jimitaw il-kundizzjonijiet indiġeni misjuba fiċ-ċelloli. Imma kieku użaw kundizzjonijiet fiżjoloġiċi waqt is-separazzjoni tal-molekuli, kien ikollhom jerġgħu jottimizzaw il-kundizzjonijiet tas-separazzjoni għal kull kundizzjoni fiżjoloġika li riedu jittestjaw.

Minflok, ir-riċerkaturi żviluppaw approċċ f'żewġ stadji li jintroduċi kundizzjonijiet fiżjoloġiċi bejn separazzjoni kromatografika konvenzjonali u analiżi spettrometrika tal-massa (Nat. Chem. 2021, DOI: 10.1038/s41557-021-00803-1). L-ewwel, huma sseparaw estratt bijoloġiku bl-użu ta 'kromatografija likwida konvenzjonali ta' prestazzjoni għolja. Imbagħad aġġustaw il-pH tal-fluss li joħroġ mill-kolonna kromatografika biex jimitaw kundizzjonijiet fiżjoloġiċi, żiedu jonji tal-metall, u analizzaw it-taħlita bl-ispettrometrija tal-massa. Huma għamlu l-analiżi darbtejn biex jiksbu spettri tal-massa ta 'molekuli żgħar bil-metalli u mingħajrhom. Biex jidentifikaw liema molekuli jorbtu l-metalli, huma użaw metodu ta 'komputazzjoni li juża forom ta' quċċata biex jiddeduċi konnessjonijiet bejn l-ispettri ta 'verżjonijiet marbuta u mhux marbuta.

Mod wieħed biex jimitaw aktar il-kundizzjonijiet fiżjoloġiċi, jgħid Dorrestein, ikun li żżid konċentrazzjonijiet għoljin ta 'jonji bħas-sodju jew il-potassju u konċentrazzjonijiet baxxi tal-metall ta' interess. “Issir esperiment ta’ kompetizzjoni. Bażikament jgħidlek, OK, din il-molekula taħt dawk il-kundizzjonijiet għandha aktar propensità li torbot is-sodju u l-potassju jew dan il-metall uniku wieħed li żidt,” tgħid Dorrestein. "Nistgħu infusu ħafna metalli differenti simultanjament, u nistgħu verament nifhmu l-preferenza u s-selettività f'dak il-kuntest."

Fl-estratti tal-kultura minn Escherichia coli, ir-riċerkaturi identifikaw komposti magħrufa li jorbtu l-ħadid bħal yersiniabactin u aerobactin. Fil-każ ta 'yersiniabactin, skoprew li jista' wkoll jorbot iż-żingu.

Ir-riċerkaturi identifikaw komposti li jorbtu l-metall f'kampjuni kumplessi daqs materja organika maħlula mill-oċean. "Dan huwa assolutament wieħed mill-aktar kampjuni kumplessi li qatt ħares lejn," tgħid Dorrestein. "Probabbilment huwa kumpless daqs, jekk mhux aktar kumpless miż-żejt mhux raffinat." Il-metodu identifika l-aċidu domoic bħala molekula li torbot ir-ram u ssuġġerixxa li jorbot lil Cu2+ bħala dimer.

"Approċċ omics biex jiġu identifikati l-metaboliti kollha li jorbtu l-metall f'kampjun huwa estremament utli minħabba l-importanza tal-kelazzjoni bijoloġika tal-metall," Oliver Baars, li jistudja l-metaboliti li jorbtu l-metall prodotti minn pjanti u mikrobi fl-Università ta 'l-Istat ta' North Carolina, jikteb fi email.

"Dorrestein u sħabhom jipprovdu analiżi eleganti, meħtieġa ħafna biex jistħarrġu aħjar x'jista 'jkun ir-rwol fiżjoloġiku tal-joni tal-metall fiċ-ċellula," Albert JR Heck, pijunier fl-analiżi tal-ispettrometrija tal-massa nattiva fl-Università ta' Utrecht, jikteb f'email. "Pass possibbli li jmiss ikun li jiġu estratti l-metaboliti f'kundizzjonijiet indiġeni miċ-ċellula u jiġu frazzjonati wkoll taħt kundizzjonijiet indiġeni, biex tara liema metaboliti jġorru liema joni tal-metall ċellulari endoġenu."

Ħin tal-post: Diċ-23-2021