Suche
Mein Konto
Prelom v molekulárnom výskume: Nové poznatky o 2-tiouracile!
Výskumný tím z Goethe University a DESY dosiahol prelom pomocou 2-tiouracilu na európskom XFEL pre UV analýzu.
Prelom v molekulárnom výskume: Nové poznatky o 2-tiouracile!
Medzinárodný výskumný tím vedený Goetheho univerzitou a nemeckým elektrónovým synchrotrónom (DESY) dosiahol významný prelom v molekulárnom výskume. Ako puk.uni-frankfurt.de bola skúmaná chemicky príbuzná účinná látka 2-tiouracil, ktorej význam spočíva vo vývoji imunosupresív a cytostatík, hoci sa v súčasnosti terapeuticky nepoužíva.
Štúdia ukazuje, že UV žiarenie deformuje 2-tiouracil a zvyšuje jeho reaktivitu. Toto zistenie je veľmi dôležité, pretože mnoho biologicky dôležitých molekúl mení tvar po excitácii UV žiarením, čo bolo doteraz málo pochopené.
Inovatívne techniky molekulárnej analýzy
Na analýzu molekulárnych zmien sa použila inovatívna technika zobrazovania explózie Coulomb. Táto metóda umožňuje skúmať molekuly intenzívnymi röntgenovými pulzmi. Molekula sa mimoriadne pozitívne nabije a rozpadne sa v zlomkoch sekundy. Informácie o štruktúre molekuly možno čítať zo smeru fragmentov.
Experiment prebiehal na experimentálnej stanici SQS európskeho XFEL. Kombinácia zobrazovania Coulombovej explózie s novým experimentálnym usporiadaním umožnila analyzovať zložitejšie molekuly. Röntgenové impulzy z európskeho XFEL umožňujú skúmanie väčších molekúl ich zavedením do röntgenového lúča pomocou jemnej plynovej trysky.
Rozhodujúcim krokom vo vyšetrovaní bola injekcia UV pulzu, ktorý sa objaví krátko pred röntgenovým pulzom a excituje molekuly. Týmto spôsobom sa vytvoril spomalený film udalostí zmenou časového intervalu medzi sekvenciami impulzov. Experimenty ukazujú, že 2-tiouracil sa ohýba pod UV excitáciou, čo je spôsobené špecifickými vlastnosťami atómu síry. Tento atóm bráni premene UV žiarenia na neškodné teplo.
Relevantnosť pre výskum
Rekonštrukciu molekuly je možné do určitej miery uskutočniť bez potreby všetkých atómov, pričom je potrebné detegovať len jadrá síry, kyslíka a vodíka. Tieto výsledky boli publikované v renomovanom odbornom časopisePrírodné komunikáciezverejnené. Okrem toho množstvo iných štúdií, ako napríklad štúdie od Kneuttingera a kol., diskutuje o význame UV-indukovaných DNA pyrimidínových lézií a ich opravných mechanizmoch.
Stručne povedané, výskum ukazuje, že zmeny a dynamika molekúl pod UV svetlom majú väčší vplyv na biologické procesy, ako sa pôvodne predpokladalo, a preto ponúka dôležité vodítka pre ďalší rozvoj terapeutických prístupov v oblasti chémie a biológie.