Suche
Mein Konto
Preboj v molekularnih raziskavah: Nova spoznanja o 2-tiouracilu!
Raziskovalna skupina z univerze Goethe in DESY doseže preboj z uporabo 2-tiouracila na evropski XFEL za UV analizo.
Preboj v molekularnih raziskavah: Nova spoznanja o 2-tiouracilu!
Mednarodna raziskovalna skupina pod vodstvom Univerze Goethe in nemškega elektronskega sinhrotrona (DESY) je dosegla pomemben preboj v molekularnih raziskavah. kako puk.uni-frankfurt.de poročajo, da so raziskovali kemično sorodno učinkovino 2-tiouracil, katere pomen je pri razvoju imunosupresivov in citostatikov, čeprav se trenutno ne uporablja v terapevtske namene.
Študija kaže, da UV-sevanje deformira 2-tiouracil in poveča njegovo reaktivnost. To odkritje je zelo pomembno, ker mnoge biološko pomembne molekule spremenijo obliko ob UV vzbujanju, kar je bilo doslej slabo razumljeno.
Inovativne tehnike molekularne analize
Za analizo molekularnih sprememb je bila uporabljena inovativna tehnika slikanja Coulombove eksplozije. Ta metoda omogoča preučevanje molekul z intenzivnimi rentgenskimi impulzi. Molekula postane izjemno pozitivno nabita in razpade v delčkih sekunde. Podatke o strukturi molekule lahko beremo iz smeri fragmentov.
Poskus je potekal na eksperimentalni postaji SQS evropskega XFEL. Kombinacija slikanja Coulombove eksplozije z novo eksperimentalno nastavitvijo je omogočila analizo bolj zapletenih molekul. Rentgenski impulzi iz evropskega XFEL omogočajo pregledovanje večjih molekul tako, da jih vnesete v rentgenski žarek s fino plinsko šobo.
Ključni korak v raziskavi je bila injekcija UV impulza, ki se pojavi tik pred rentgenskim impulzom in vzbudi molekule. Na ta način je nastal počasen film dogajanja s spreminjanjem časovnega intervala med zaporedji impulzov. Poskusi kažejo, da se 2-tiouracil pod UV vzbujanjem upogne, kar je posledica specifičnih lastnosti žveplovega atoma. Ta atom zavira pretvorbo UV sevanja v neškodljivo toploto.
Relevantnost za raziskovanje
Rekonstrukcijo molekule je mogoče do neke mere izvesti brez potrebe po vseh atomih, zaznati je treba le jedra žvepla, kisika in vodika. Ti rezultati so bili objavljeni v priznani strokovni revijiNature Communicationsobjavljeno. Poleg tega številne druge študije, kot so tiste, ki so jih opravili Kneuttinger et al., razpravljajo o pomenu UV-induciranih pirimidinskih lezij DNA in njihovih mehanizmov popravljanja.
Če povzamemo, raziskave kažejo, da imajo spremembe in dinamika molekul pod UV svetlobo večji vpliv na biološke procese, kot se je domnevalo doslej, in tako ponuja pomembne namige za nadaljnji razvoj terapevtskih pristopov na področju kemije in biologije.