Suche
Mein Konto
Proboj u molekularnom istraživanju: Novi uvidi u 2-tiouracil!
Istraživački tim sa Sveučilišta Goethe i DESY-ja postiže proboj korištenjem 2-tiouracila na europskom XFEL-u za UV analizu.
Proboj u molekularnom istraživanju: Novi uvidi u 2-tiouracil!
Međunarodni istraživački tim predvođen Sveučilištem Goethe i njemačkim Electron Synchrotron (DESY) postigao je značajan napredak u molekularnom istraživanju. Kako puk.uni-frankfurt.de godine, istraživana je kemijski srodna djelatna tvar 2-tiouracil čija je važnost u razvoju imunosupresiva i citostatika, iako se trenutno ne koristi u terapiji.
Studija pokazuje da UV zračenje deformira 2-tiouracil i povećava njegovu reaktivnost. Ovo otkriće je od velike važnosti jer mnoge biološki važne molekule mijenjaju oblik nakon UV ekscitacije, što je do sada bilo slabo shvaćeno.
Inovativne tehnike molekularne analize
Za analizu molekularnih promjena korištena je inovativna tehnika snimanja Coulomb eksplozije. Ova metoda omogućuje ispitivanje molekula intenzivnim rendgenskim impulsima. Molekula postaje iznimno pozitivno nabijena i raspada se unutar djelića sekunde. Informacije o strukturi molekule mogu se očitati iz smjera fragmenata.
Eksperiment je izveden na eksperimentalnoj stanici SQS europskog XFEL-a. Kombinacija snimanja Coulombove eksplozije s novom eksperimentalnom postavom omogućila je analizu složenijih molekula. Rendgenski impulsi iz europskog XFEL-a omogućuju ispitivanje većih molekula uvođenjem u snop X-zraka pomoću fine plinske mlaznice.
Ključni korak u istraživanju bilo je ubrizgavanje UV pulsa, koji se pojavljuje neposredno prije pulsa X-zraka i pobuđuje molekule. Na taj je način kreiran usporeni film događaja mijenjanjem vremenskog intervala između sekvenci impulsa. Pokusi pokazuju da se 2-tiouracil savija pod UV pobudom, što je posljedica specifičnih svojstava atoma sumpora. Ovaj atom sprječava pretvaranje UV zračenja u bezopasnu toplinu.
Relevantnost za istraživanje
Rekonstrukcija molekule može se izvesti do neke mjere bez potrebe za svim atomima, s tim da je potrebno otkriti samo jezgre sumpora, kisika i vodika. Ovi rezultati objavljeni su u renomiranom stručnom časopisuNature Communicationsobjavljeno. Osim toga, niz drugih studija, poput onih koje su proveli Kneuttinger i sur., raspravlja o važnosti UV-induciranih DNK pirimidinskih lezija i njihovim mehanizmima popravka.
Ukratko, istraživanje pokazuje da promjene i dinamika molekula pod UV svjetlom imaju veći utjecaj na biološke procese nego što se dosad pretpostavljalo, te stoga nudi važne tragove za daljnji razvoj terapijskih pristupa u poljima kemije i biologije.