science >> Wetenschap >  >> Chemie

Nieuwe isomerenscheidingsmethode een zegen voor onderzoek naar eiwitoxidatie

Chemici van UC Santa Cruz rapporteerden een nieuwe methode voor de scheiding van methioninesulfoxide-diastereomeren die nieuwe mogelijkheden biedt voor het bestuderen van hun rol in biologische processen. Credit:Omslagkunst door J. Raskatov

Eiwitten zijn opgebouwd uit lange ketens van aminozuren, en de meeste eiwitten hebben een of meer van het zwavelhoudende aminozuur methionine. Oxidatie van het zwavelatoom in methionine is een belangrijke biomoleculaire reactie die een breed scala aan biologische gevolgen kan hebben, afhankelijk van de context en het betrokken eiwit.

interessant, de zwaveloxidatie van methionine kan aanleiding geven tot twee verschillende versies van het geoxideerde molecuul (methioninesulfoxide) die alleen verschillen in de driedimensionale ruimtelijke ordening van de atomen. De twee versies worden stereo-isomeren genoemd (of, preciezer, diastereomeren, die stereo-isomeren zijn die geen spiegelbeelden zijn). Onderzoekers die de biologische effecten van zwaveloxidatie bestuderen, willen de twee stereo-isomeren kunnen scheiden, maar dit was buitengewoon moeilijk om te doen.

Nutsvoorzieningen, chemici van UC Santa Cruz hebben een nieuwe methode gerapporteerd voor de scheiding van methioninesulfoxide-diastereomeren die nieuwe mogelijkheden biedt voor het bestuderen van hun rol in biologische processen. In een paper gepubliceerd op 6 april in Scheikunde, Een Europees tijdschrift , ze meldden dat ze beide stereo-isomeren met een zuiverheid van meer dan 99% hadden verkregen.

"Het gebied van methionine-oxidatie wordt al tientallen jaren belemmerd door een gebrek aan robuuste toegang tot deze reagentia, en we geloven dat dit een enorme boost zal zijn, " zei eerste auteur Jevgenij Raskatov, assistent-professor scheikunde en biochemie aan de UC Santa Cruz.

Raskatov's lab werkte samen met onderzoekers van het California Institute of Technology aan het papier, die op de omslag van het tijdschrift stond. Raskatov zei dat hij al heeft gehoord van andere onderzoekers in het veld die geïnteresseerd zijn in de nieuwe methode.

Het team van Raskatov gebruikte een geavanceerde chromatografietechniek genaamd superkritische vloeistofchromatografie om de methioninesulfoxide-stereo-isomeren te zuiveren. Superkritische vloeistoffen hebben de eigenschappen van zowel vloeistoffen als gassen, wat erg handig kan zijn bij chromatografie. De onderzoekers analyseerden ook de structuren van de gezuiverde stereo-isomeren met behulp van röntgenkristallografie en bevestigden hun opmerkelijke stereochemische stabiliteit.

Naast Raskatov, de co-auteurs van het artikel zijn Scott Virgil en Lawrence Henling van Caltech en Hsiau-Wei Lee, Ka Chan, Ariël Kuhn, en Alejandro Foley bij UC Santa Cruz.