Proveržis molekulinių tyrimų srityje: naujos įžvalgos apie 2-tiouracilą!

Proveržis molekulinių tyrimų srityje: naujos įžvalgos apie 2-tiouracilą!

Gėtės universiteto ir Vokietijos elektronų sinchrotrono (DESY) vadovaujama tarptautinė tyrimų grupė pasiekė reikšmingą molekulinių tyrimų proveržį. Kaip puk.uni-frankfurt.de Buvo ištirtas chemiškai giminingas veiklioji medžiaga 2-tiouracilas, kurio svarba yra imunosupresantų ir citostatikų kūrime, nors šiuo metu jis nenaudojamas gydymui.

Tyrimas rodo, kad UV spinduliuotė deformuoja 2-tiouracilą ir padidina jo reaktyvumą. Šis atradimas yra labai svarbus, nes daugelis biologiškai svarbių molekulių keičia formą UV sužadinimo metu, o tai iki šiol buvo menkai suprantama.

Inovatyvūs molekulinės analizės metodai

Molekuliniams pokyčiams analizuoti buvo panaudota naujoviška Kulono sprogimo vaizdavimo technika. Šis metodas leidžia tirti molekules intensyviais rentgeno impulsais. Molekulė tampa itin teigiamai įkrauta ir suyra per sekundės dalis. Informaciją apie molekulės struktūrą galima nuskaityti iš fragmentų krypties.

Eksperimentas vyko Europos XFEL SQS eksperimentinėje stotyje. Kulono sprogimo vaizdavimo derinys su nauja eksperimentine sąranka leido analizuoti sudėtingesnes molekules. Rentgeno impulsai iš Europos XFEL leidžia tirti didesnes molekules, įvedant jas į rentgeno spindulį naudojant smulkių dujų purkštuką.

Esminis tyrimo žingsnis buvo UV impulso įpurškimas, kuris pasirodo prieš pat rentgeno impulsą ir sužadina molekules. Tokiu būdu, keičiant laiko intervalą tarp impulsų sekų, buvo sukurtas sulėtintas įvykių filmas. Eksperimentai rodo, kad 2-tiouracilas lenkiasi veikiant UV sužadinimui, tai yra dėl specifinių sieros atomo savybių. Šis atomas slopina UV spinduliuotės pavertimą nekenksminga šiluma.

Aktualumas tyrimams

Molekulės rekonstrukcija tam tikru mastu gali būti atlikta nenaudojant visų atomų, reikia aptikti tik sieros, deguonies ir vandenilio branduolius. Šie rezultatai buvo paskelbti žinomame specializuotame žurnaleGamtos komunikacijospaskelbta. Be to, daugybė kitų tyrimų, pavyzdžiui, Kneuttinger ir kt., Aptaria UV sukeltų DNR pirimidino pažeidimų svarbą ir jų taisymo mechanizmus.

Apibendrinant galima teigti, kad tyrimai rodo, kad molekulių pokyčiai ir dinamika UV šviesoje turi didesnę įtaką biologiniams procesams, nei manyta anksčiau, todėl yra svarbių užuominų toliau plėtoti terapinius metodus chemijos ir biologijos srityse.