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¿Instalaciones hormonales? Destapadura del camino de la biosíntesis del melatonin usando una técnica de la novela LC-MS

Los investigadores han ideado una técnica analítica sensible y exacta para los siete metabilitos intermedios en el camino de la biosíntesis del melatonin de instalaciones. La investigación, que fue publicada en el gorrón de la investigación pineal, describe cómo estos caminos son regulados por la tensión ambiental.

Los investigadores han ideado una técnica analítica sensible y exacta de LC-MS para los siete metabilitos en el camino de la biosíntesis del melatonin de los lanzamientos del arroz.del_selenio | Shutterstock

Hasta ahora, los investigadores han no podido caracterizar los escenarios del camino de la biosíntesis del melatonin debido a una falta de técnicas sensibles y selectivas. Los siete intermedios sintetizados en el camino del melatonin son altamente diversos en la estructura y la composición, haciendo el revelado de una única técnica que pueda analizar los siete que desafían inmenso.

Es establecido que el melatonin está implicado en varios procesos de desarrollo en instalaciones y ofrece una cierta forma de la protección contra la tensión ambiental. Sin embargo, nadie sabe cómo o porqué ocurre esto.

La investigación anterior ha indicado que la espectrometría de masa del ‐ de la cromatografía líquida (ms del ‐ del LC), conjuntamente con técnicas químicas de la dilución de la etiqueta y del isótopo, puede perfeccionar la sensibilidad y la exactitud del análisis del camino del melatonin.

El edificio en esta comprensión, el profesor YE y las personas de la universidad de Wuhan desarrolló una técnica altamente sensible del ms del ‐ del LC que permite a la distribución de los siete intermedios del melatonin ser analizada en lanzamientos y raíces del arroz. El estudio contribuye a la comprensión de la biosíntesis del melatonin de la instalación y cómo se modula en respuesta a la tensión.

Preparación de un solo paso de la muestra

El profesor YE y colegas desarrolló una estrategia exacta para habilitar el análisis simultáneo de siete metabilitos del melatonin de la instalación:

  • Triptófano (Trp),
  • Triptamina (TAM),
  • hydroxytryptophan de 5 ‐ (5HTP),
  • Serotonina (5HT),
  • Acetylserotonin del ‐ de N (NAS),
  • methoxytryptamine de 5 ‐ (5MT),
  • y melatonin.

Sus aplicaciones del método una purificación sólida dispersiva y cloruro dansyl ( (DSPE)Cl de la extracción de la fase del ‐ del paso del ‐ del ‐ del DNS) etiqueta acoplados con LC-MS. A diferencia de otras técnicas, este método puede altamente sensible y descubrir cambios en cada uno de los metabilitos en respuesta al cadmio abiótico (Cd), un factor de ansiedad ambiental.

Los investigadores encontraron que el uso de DSPE, seguido por el negro de carbono grafitado reactivo (GCB) simplificado y optimizado el proceso de la preparación de la muestra, mientras que la etiqueta del DNS-Cl perfeccionó las eficiencias de la ionización de los metabilitos.

Este último aumenta la sensibilidad del análisis de procedimiento de LC-MS, venciendo la aplicación la separación cromatográfica pobre asociada a LC-MS tradicional.

Dos caminos, una reacción de la tensión

Hay dos caminos biosintéticos importantes implicados en la síntesis del melatonin de la instalación - camino I y camino II. Los dos caminos son lo mismo hasta el punto de la serotonina, donde el camino I procede vía la enzima ASTM1 a producir 5-Methoxytryptamine (5MT) y el camino II procede vía SNAT1 a producir N-acetylseratonin (NAT).

Usando su técnica altamente sensible, los investigadores podían demostrar ese camino I dominan en condiciones normales, mientras que el camino II se induce en respuesta a la tensión cd. El camino II entonces regula a la mayoría de producción del melatonin.

Para probar más lejos este movimiento en la dominación del camino, los investigadores utilizaron la polimerización en cadena real cuantitativa del tiempo del ‐ (qPCR) para vigilar los cambios en la expresión génica. Observaron un aumento del doblez de 200 ‐ en ASTM1 en lanzamientos del arroz y arraigan la reacción a la tensión, que con copia de seguridad su investigación.

“Una reducción dramática” en cantidad de la muestra

Estas conclusión, mientras que son inequívocas, ofrecen solamente una comprensión precipitada de la base genética de la operación del camino. El análisis adicional del camino de la síntesis del melatonin será vital si vamos a explotar este camino para la agricultura.

Aunque los estudios anteriores hayan propuesto los caminos, los mecanismos y las condiciones que favorecen su lanzamiento y/o dominación seguían siendo no entendibles. El trabajo del profesor YE y colegas ha avance esta comprensión, demostrando la modulación biosintética del melatonin en respuesta a la tensión cd. Además, la estrategia propuesta redujo la masa de las muestras de la instalación necesarias para el análisis a 10mg, que la NOTA de los investigadores “ofrece una reducción dramática en las cantidades requeridas de la muestra comparadas a los partes anteriores”.

Source:

Ye, T., et al. (2018). Metabolic analysis of the melatonin biosynthesis pathway using chemical labeling coupled with liquid chromatography‐mass spectrometry. Journal of Pineal Research. doi.org/10.1111/jpi.12531.

Hidaya Aliouche

Written by

Hidaya Aliouche

Hidaya is a science communications enthusiast who has recently graduated and is embarking on a career in the science and medical copywriting. She has a B.Sc. in Biochemistry from The University of Manchester. She is passionate about writing and is particularly interested in microbiology, immunology, and biochemistry.

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