Nová metoda v hmotnostní spektrometrii umožňuje rychlou a spolehlivou analýzu metabolitů
Vědci z Max-Planckova institutu chemické ekologie v Jeně (Německo) a jejich kolegové z Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd České republiky, v. v. i., vyvinuli novou metodu umožňující rychle a spolehlivě detekovat rozličné metabolity, jako například cukry, mastné kyseliny, aminokyseliny a další organické látky, ze vzorků rostlinných a živočišných tkání.
Výrazný posun možností MALDI-TOF techniky (tedy výše uvedený objev – MAILD) spočívá v nalezení tzv. „chytrých matricí“, které samy o sobě neprodukují žádné nežádoucí ionty. „Právě kvůli těmto nežádoucím iontům rušícím hmotnostní spektrum jsme nebyli schopni analyzovat malé molekuly, které hrají zásadní roli v metabolismu rozličných organismů,“ vysvětluje Aleš Svatoš, vedoucí vědecké skupiny hmotnostní spektrometrie a proteomiky na Max-Planckově institutu a zaměstnanec Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR, v. v. i. „Nežádoucí ionty pocházející ze standardních matricí se tak dají připodobnit ke kupce sena, ve které se snažíme najít pár malých, ale velmi důležitých jehliček.“
Pomocí tohoto nového experimentálního protokolu byli vědci schopni rychle a spolehlivě detekovat více než stovku různých analytických vzorků malých molekul. „Analýza malého kousku listu z huseníčku (Arabidopsis thaliana) – o průměru 0.5 milimetru – odhalila více než sto látek přítomných ve vzorku, z nichž 46 bylo přesně identifikováno,“ říká Rohit Shroff, indický doktorand působící v „Mezinárodní výzkumné škole Maxe Plancka“ v Jeně, který provedl většinu experimentů.
Rohit Shroff, Lubomír Rulíšek, Jan Doubský, Aleš Svatoš: Acid-base-driven matrix-assisted mass spectrometry for targeted metabolomics. Proceedings of the National Academy of Sciences U. S. A, 2006, 106, 10092‑10096,
Dr. Aleš Svatoš, MPI for Chemical Ecology, Hans-Knöll-Str. 8, 07745 Jena; Tel.: +49-3641-571700; e.mail: svatos@ice.mpg.de
Chemická ekologie je poměrně mladá vědní disciplína patřící do oblasti biologie. Zabývá se interakcí mezi organismy, ať žádoucími či nežádoucími, které jsou zprostředkované chemickými signály. Max-Planckův institut chemické ekologie v Jeně (Německo) se zabývá studiem struktur a funkcí molekul, které regulují vzájemné interakce mezi rostlinami, mikroorganismy a hmyzem, což umožňuje porozumění růstu, vývoji, chování a společné evoluci rostlinných a živočišných druhů. Výsledky tohoto základního biologického výzkumu jsou pak využívány pro analýzu přírodních látek, v moderním environmentálním výzkumu a zemědělství. V institutu se nachází několik špičkových zařízení, jakými jsou například moderní výzkumné skleníky, klimatické komory, zařízení pro výživu hmyzu, pachové detektory, aerodynamické tunely, neurofyziologické analytické zařízení a terénní stanice.
Náplní práce ústavu je základní výzkum v oblastech organické chemie, biochemie a příbuzných disciplín, převážně orientovaný k aplikacím v lékařství a životním prostředí. Ústav se podílí na vzdělávání na univerzitní úrovni, vedení diplomových a doktorských prací a je sídlem komise pro obhajoby doktorských disertací v oboru organická a bioorganická chemie.
17.6.2009