Läbimurre molekulaaruuringutes: uued teadmised 2-tiouratsiilist!

Läbimurre molekulaaruuringutes: uued teadmised 2-tiouratsiilist!

Goethe ülikooli ja Saksa elektronsünkrotroni (DESY) juhitud rahvusvaheline uurimisrühm on saavutanud molekulaaruuringutes olulise läbimurde. Kuidas puk.uni-frankfurt.de teatati, et uuriti keemiliselt sarnast toimeainet 2-tiouratsiili, mille tähtsus seisneb immunosupressantide ja tsütostaatikumide väljatöötamises, kuigi seda praegu terapeutiliselt ei kasutata.

Uuring näitab, et UV-kiirgus deformeerib 2-tiouratsiili ja suurendab selle reaktsioonivõimet. See leid on väga oluline, kuna paljud bioloogiliselt olulised molekulid muudavad kuju UV-ergastuse mõjul, mida on seni vähe mõistetud.

Uuenduslikud molekulaaranalüüsi tehnikad

Molekulaarsete muutuste analüüsimiseks kasutati uuenduslikku Coulombi plahvatuskuvamise tehnikat. See meetod võimaldab uurida molekule intensiivsete röntgenimpulssidega. Molekul muutub äärmiselt positiivselt laetuks ja laguneb sekundi murdosa jooksul. Infot molekuli struktuuri kohta saab lugeda fragmentide suunast.

Katse toimus Euroopa XFEL-i SQS katsejaamas. Coulombi plahvatuspildi kombineerimine uue eksperimentaalse seadistusega võimaldas analüüsida keerukamaid molekule. Euroopa XFEL-i röntgenimpulssid võimaldavad uurida suuremaid molekule, viies need peengaasiotsiku abil röntgenikiiresse.

Uurimise oluline samm oli UV-impulsi süstimine, mis ilmub vahetult enne röntgenimpulssi ja ergastab molekule. Sel moel loodi sündmustest aegluubis film, muutes impulsside jadade vahelist ajavahemikku. Katsed näitavad, et 2-tiouratsiil paindub UV-ergastuse mõjul, mis on tingitud väävliaatomi spetsiifilistest omadustest. See aatom pärsib UV-kiirguse muundumist kahjutuks soojuseks.

Asjakohasus uurimistöö jaoks

Molekuli rekonstrueerimist saab teatud määral teha ilma kõiki aatomeid vajamata, tuvastada tuleb vaid väävli-, hapniku- ja vesiniku tuumad. Need tulemused avaldati tunnustatud erialaajakirjasLooduskommunikatsioonidavaldatud. Lisaks arutavad mitmed teised uuringud, näiteks Kneuttingeri jt uuringud UV-indutseeritud DNA pürimidiini kahjustuste ja nende parandamise mehhanismide tähtsust.

Kokkuvõttes näitavad uuringud, et molekulide muutused ja dünaamika UV-valguses mõjutavad bioloogilisi protsesse senisest arvatust rohkem ning pakuvad seega olulisi vihjeid keemia ja bioloogia valdkonna terapeutiliste lähenemisviiside edasiarendamiseks.