Identifying metal-binding small biological molecules

Mimicking physiologesch Bedéngungen hëlleft Fuerscher Metallbinder ze fannen

Fuerscher hunn eng Method entwéckelt fir kleng Molekülen z'identifizéieren déi Metallionen binden.Metallione si wesentlech an der Biologie.Awer z'identifizéieren wéi eng Moleküle - a besonnesch wéi eng kleng Moleküle - mat deenen Metallionen interagéieren kann Erausfuerderung sinn.

Fir Metaboliten fir d'Analyse ze trennen, benotzen konventionell Metabolomikmethoden organesch Léisungsmëttel an niddreg pHs, wat Metallkomplexe verursaache kënnen ze dissoziéieren.De Pieter C. Dorrestein vun der University of California San Diego a Mataarbechter wollten d'Komplexe fir d'Analyse zesummen halen andeems se déi gebierteg Konditiounen an Zellen imitéieren.Awer wa se physiologesch Bedéngungen wärend der Trennung vu Molekülle benotzt hunn, hätten se d'Trennungsbedéngungen fir all physiologesch Conditioun déi se testen wollten nei optimiséieren.

Amplaz hunn d'Fuerscher eng zwee-Etapp Approche entwéckelt, déi physiologesch Bedéngungen tëscht enger konventioneller chromatographescher Trennung an enger Massespektrometrescher Analyse virstellt (Nat. Chem. 2021, DOI: 10.1038/s41557-021-00803-1).Als éischt hunn se e biologeschen Extrait getrennt mat konventioneller High-Performance Flëssegchromatographie.Duerno hunn se den pH vum Flow ugepasst, deen aus der chromatografescher Kolonn erausgeet, fir physiologesch Bedéngungen ze mimikéieren, Metallionen bäigefüügt an d'Mëschung mat Massespektrometrie analyséiert.Si hunn d'Analyse zweemol gemaach fir Massespektre vu klenge Moleküle mat an ouni Metalle ze kréien.Fir z'identifizéieren wéi eng Moleküle Metalle binden, hunn se eng Berechnungsmethod benotzt déi Peakformen benotzt fir Verbindungen tëscht de Spektre vu gebonnenen an ongebonnenen Versiounen ofzeschléissen.

Ee Wee fir weider physiologesch Bedéngungen ze mimikéieren, seet den Dorrestein, wier héich Konzentratioune vun Ionen wéi Natrium oder Kalium an niddreg Konzentratioune vum Metall vun Interesse ze addéieren."Et gëtt e Konkurrenzexperiment.Et wäert Iech am Fong soen, OK, dës Molekül ënner dëse Bedéngungen huet méi Propensitéit fir Natrium a Kalium ze binden oder dëst eenzegaartegt Metal dat Dir bäigefüügt hutt ", seet den Dorrestein."Mir kënne vill verschidde Metaller gläichzäiteg infuséieren, a mir kënne wierklech d'Präferenz an d'Selektivitéit an deem Kontext verstoen."

A Kulturextrakter aus Escherichia coli hunn d'Fuerscher bekannte Eisenbindende Verbindunge wéi Yersiniabactin an Aerobactin identifizéiert.Am Fall vun Yersiniabactin hunn se entdeckt datt et och Zink binde kann.

D'Fuerscher identifizéiert Metallbindende Verbindungen a Proben esou komplex wéi opgeléist organesch Matière aus dem Ozean."Dat ass absolut ee vun de komplexste Proben déi ech jeemools gekuckt hunn", seet den Dorrestein."Et ass méiglecherweis esou komplex wéi, wann net méi komplex wéi, Rohöl."D'Methode identifizéiert Domoinsäure als e Kupferbindende Molekül a proposéiert datt et Cu2+ als Dimer bindt.

"Eng Omics Approche fir all Metallbindende Metaboliten an enger Probe z'identifizéieren ass extrem nëtzlech wéinst der Wichtegkeet vun der biologescher Metallchelatioun", schreift den Oliver Baars, deen Metallbindende Metaboliten produzéiert vu Planzen a Mikroben an der North Carolina State University studéiert. Email.

"Dorrestein a Mataarbechter liwweren en eleganten, vill gebrauchten Assay fir besser z'ënnersichen wat d'physiologesch Roll vun Metallionen an der Zell kéint sinn", schreift den Albert JR Heck, e Pionéier an der Naturmassspektrometrieanalyse vun der Utrecht University, an enger E-Mail."E méigleche nächste Schrëtt wier d'Metaboliten ënner natierleche Bedéngungen aus der Zell ze extrahieren an dës och ënner natierleche Bedéngungen ze fraktionéieren, fir ze kucken wéi eng Metaboliten déi endogene cellulär Metallionen droen."

Post Zäit: Dez-23-2021