Áttörés a molekuláris kutatásban: Új betekintés a 2-tiouracilba!

Áttörés a molekuláris kutatásban: Új betekintés a 2-tiouracilba!

A Goethe Egyetem és a német Electron Synchrotron (DESY) által vezetett nemzetközi kutatócsoport jelentős áttörést ért el a molekuláris kutatásban. Hogyan puk.uni-frankfurt.de Beszámoltak róla, hogy a kémiailag rokon hatóanyagot, a 2-tiouracilt vizsgálták, amelynek jelentősége az immunszuppresszánsok és citosztatikumok kifejlesztésében rejlik, bár jelenleg nem alkalmazzák terápiás célra.

A tanulmány azt mutatja, hogy az UV-sugárzás deformálja a 2-tiouracilt és növeli a reakcióképességét. Ez a megállapítás nagy jelentőséggel bír, mivel sok biológiailag fontos molekula megváltoztatja alakját UV-gerjesztés hatására, amit eddig még kevéssé ismertek.

Innovatív molekuláris elemzési technikák

A molekuláris változások elemzésére a Coulomb-robbanásos képalkotás innovatív technikáját alkalmazták. Ez a módszer lehetővé teszi a molekulák intenzív röntgenimpulzusokkal történő vizsgálatát. A molekula rendkívül pozitív töltésűvé válik, és a másodperc töredéke alatt szétesik. A molekula szerkezetére vonatkozó információk a fragmentumok irányából olvashatók le.

A kísérlet az európai XFEL SQS kísérleti állomásán zajlott. A Coulomb-robbanásos képalkotás és az új kísérleti elrendezés kombinációja lehetővé tette bonyolultabb molekulák elemzését. Az európai XFEL röntgenimpulzusai lehetővé teszik nagyobb molekulák vizsgálatát úgy, hogy azokat finom gázfúvókával a röntgensugárba vezetik.

A vizsgálat döntő lépése volt az UV-impulzus befecskendezése, amely röviddel a röntgenimpulzus előtt jelenik meg és gerjeszti a molekulákat. Ily módon az impulzussorozatok közötti időintervallum változtatásával lassított film készült az eseményekről. A kísérletek azt mutatják, hogy a 2-tiouracil UV-gerjesztés hatására meghajlik, ami a kénatom specifikus tulajdonságainak köszönhető. Ez az atom gátolja az UV-sugárzás ártalmatlan hővé való átalakulását.

Relevancia a kutatás szempontjából

A molekula rekonstrukciója bizonyos mértékig elvégezhető anélkül, hogy minden atomra lenne szükség, csak a kén-, oxigén- és hidrogénatommagokat kell kimutatni. Ezeket az eredményeket a neves szaklapban tették közzéNature Communicationsközzétett. Ezenkívül számos más tanulmány, például Kneuttinger és munkatársai, tárgyalják az UV-indukált DNS-pirimidin léziók fontosságát és azok javítási mechanizmusait.

Összefoglalva, a kutatások azt mutatják, hogy a molekulák UV-fény hatására bekövetkező változásai és dinamikája a korábban feltételezettnél nagyobb hatást gyakorolnak a biológiai folyamatokra, így fontos támpontokat adnak a kémiai és biológia terápiás megközelítéseinek továbbfejlesztéséhez.