समाचार

शारीरिक स्थितियों की नकल करने से शोधकर्ताओं को मेटल बाइंडर्स खोजने में मदद मिलती है

शोधकर्ताओं ने धातु आयनों को बांधने वाले छोटे अणुओं की पहचान करने के लिए एक विधि विकसित की है।जीव विज्ञान में धातु आयन आवश्यक हैं।लेकिन यह पहचानना कि कौन से अणु- और विशेष रूप से कौन से छोटे अणु-जिन धातु आयनों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, चुनौतीपूर्ण हो सकते हैं।

विश्लेषण के लिए मेटाबोलाइट्स को अलग करने के लिए, पारंपरिक मेटाबोलामिक्स विधियां कार्बनिक सॉल्वैंट्स और कम पीएच का उपयोग करती हैं, जिससे धातु परिसरों को अलग किया जा सकता है।कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय सैन डिएगो के पीटर सी। डोर्रेस्टीन और सहकर्मी कोशिकाओं में पाई जाने वाली मूल स्थितियों की नकल करके विश्लेषण के लिए परिसरों को एक साथ रखना चाहते थे।लेकिन अगर वे अणुओं के पृथक्करण के दौरान शारीरिक स्थितियों का उपयोग करते हैं, तो उन्हें प्रत्येक शारीरिक स्थिति के लिए पृथक्करण की स्थिति को फिर से अनुकूलित करना होगा, जिसे वे परीक्षण करना चाहते थे।

इसके बजाय, शोधकर्ताओं ने एक दो-चरण दृष्टिकोण विकसित किया जो एक पारंपरिक क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण और एक मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक विश्लेषण (नेट। रसायन। 2021, डीओआई: 10.1038 / s41557-021-00803-1) के बीच शारीरिक स्थितियों का परिचय देता है।सबसे पहले, उन्होंने पारंपरिक उच्च-प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी का उपयोग करके एक जैविक अर्क को अलग किया।फिर उन्होंने क्रोमैटोग्राफिक कॉलम से बाहर निकलने वाले प्रवाह के पीएच को शारीरिक स्थितियों की नकल करने के लिए समायोजित किया, धातु आयनों को जोड़ा, और द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्री के साथ मिश्रण का विश्लेषण किया।उन्होंने धातुओं के साथ और बिना छोटे अणुओं के द्रव्यमान स्पेक्ट्रा प्राप्त करने के लिए दो बार विश्लेषण चलाया।यह पहचानने के लिए कि कौन से अणु धातुओं को बांधते हैं, उन्होंने एक कम्प्यूटेशनल विधि का उपयोग किया जो बाउंड और अनबाउंड संस्करणों के स्पेक्ट्रा के बीच कनेक्शन का अनुमान लगाने के लिए चोटी के आकार का उपयोग करता है।

डोर्रेस्टीन कहते हैं, शारीरिक स्थितियों की नकल करने का एक तरीका सोडियम या पोटेशियम जैसे आयनों की उच्च सांद्रता और ब्याज की धातु की कम सांद्रता जोड़ना होगा।"यह एक प्रतियोगिता प्रयोग बन जाता है।यह मूल रूप से आपको बताएगा, ठीक है, उन परिस्थितियों में इस अणु में सोडियम और पोटेशियम या यह एक अनूठी धातु जिसे आपने जोड़ा है, को बांधने की अधिक प्रवृत्ति है, "डोरस्टीन कहते हैं।"हम एक साथ कई अलग-अलग धातुओं को संक्रमित कर सकते हैं, और हम वास्तव में उस संदर्भ में वरीयता और चयनात्मकता को समझ सकते हैं।"

एस्चेरिचिया कोलाई से संस्कृति के अर्क में, शोधकर्ताओं ने यर्सिनीबैक्टिन और एरोबैक्टिन जैसे ज्ञात लौह-बाध्यकारी यौगिकों की पहचान की।यर्सिनीबैक्टिन के मामले में, उन्होंने पाया कि यह जस्ता को भी बांध सकता है।

शोधकर्ताओं ने नमूनों में धातु-बाध्यकारी यौगिकों की पहचान समुद्र से घुले हुए कार्बनिक पदार्थों के रूप में की।"यह बिल्कुल सबसे जटिल नमूनों में से एक है जिसे मैंने कभी देखा है," डोर्रेस्टीन कहते हैं।"यह शायद उतना ही जटिल है, जितना कि कच्चे तेल से अधिक जटिल नहीं है।"विधि ने डोमोइक एसिड को कॉपर-बाइंडिंग अणु के रूप में पहचाना और सुझाव दिया कि यह Cu2+ को डिमर के रूप में बांधता है।

उत्तरी कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी में पौधों और सूक्ष्म जीवों द्वारा उत्पादित धातु-बाध्यकारी मेटाबोलाइट्स का अध्ययन करने वाले ओलिवर बार्स, "एक नमूने में सभी धातु-बाध्यकारी मेटाबोलाइट्स की पहचान करने के लिए एक ओमिक्स दृष्टिकोण जैविक धातु केलेशन के महत्व के कारण बेहद उपयोगी है।" ईमेल।

यूट्रेक्ट विश्वविद्यालय में देशी मास स्पेक्ट्रोमेट्री विश्लेषण में अग्रणी अल्बर्ट जेआर हेक, एक ईमेल में लिखते हैं, "डोर्रेस्टीन और सहकर्मी बेहतर जांच के लिए एक सुरुचिपूर्ण, बहुत जरूरी, परख प्रदान करते हैं कि सेल में धातु आयनों की शारीरिक भूमिका क्या हो सकती है।""एक संभावित अगला कदम सेल से मूल परिस्थितियों में मेटाबोलाइट्स निकालना होगा और इन्हें मूल परिस्थितियों में भी विभाजित करना होगा, यह देखने के लिए कि कौन से मेटाबोलाइट्स अंतर्जात सेलुलर धातु आयनों को ले जाते हैं।"

रसायन और इंजीनियरिंग समाचार
आईएसएसएन 0009-2347
कॉपीराइट © 2021 अमेरिकन केमिकल सोसाइटी