Dergiler / Hacettepe Journal of Biology and Chemistry / 2011 / Cilt: 39 - Sayı: 2

Metallomics as a junction between life sciences

Yaşam bilimleri arasında bir bağlantı noktası olarak metallomik

Sayfa
173–188
Yayın Tarihi
2022-10-17
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bu çalışmada alanla ilgili temel kavramlar, kullanılan başlıca analitik yaklaşımlar ve ileri aletsel teknikler ele alınmış ve yakın zamanda yapılmış çalışmalardan örnekler seçilerek derlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Metallomik, canlılarda metallerin biyolojik moleküllerle (örn.,DNA, proteinler ve metabolitler) etkileşimini inceleyen ve hızla gelişen bir araştırma alanıdır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Metallerin biyolojik sistemde geçirdiği tüm metabolik süreçlerin (alım, taşınma, depolanma ve atılım gibi) moleküler düzeyde anlaşılmasını hedefler.
💡
Sonuç & Katkı:Bu çalışmada alanla ilgili temel kavramlar, kullanılan başlıca analitik yaklaşımlar ve ileri aletsel teknikler ele alınmış ve yakın zamanda yapılmış çalışmalardan örnekler seçilerek derlenmiştir.
🔬Tür:Laboratuvar & Saha Deneyi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Metallomik, canlılarda metallerin biyolojik moleküllerle (örn.,DNA, proteinler ve metabolitler) etkileşimini inceleyen ve hızla gelişen bir araştırma alanıdır. Metallerin biyolojik sistemde geçirdiği tüm metabolik süreçlerin (alım, taşınma, depolanma ve atılım gibi) moleküler düzeyde anlaşılmasını hedefler. Metaller, biyolojik sistemlerde eser düzeylerde, genellikle kovalent olmayan koordinasyon kompleksleri halinde ve oldukça karmaşık bir biyolojik çevrede bulunur. Bu nedenle metallomik, metallere ilişkin nitel ve nicel bilgi edinilmesi ve metal-bağımlı yaşamsal süreçlerin aydınlatılması amacıyla, ileri analitik ve spektroskopik tekniklerden yararlanır. Metalik türlerin fizyolojik ortamdaki doğal formunu korumak suretiyle metal komplekslerinin analizi için en yaygın yaklaşım, Hibrit Tekniklerin kullanılmasıdır; bu sistemde, bileşenlerin yüksek çözünürlükte ayrımı için kromatografik veya elektroforetik bir teknik ile tayin ve/veya tanımlama için element (örn., ICPMS) veya moleküle (örn., ESI-MS veya MALDI-MS) özgül bir spektrometrik teknik birlikte kullanılmaktadır. X-ışınları absorpsiyon ve X-ışınları floresans spektroskopisi teknikleri ile bilgisayar-destekli teknolojileri içeren biyoinformatik yaklaşımlar da metallomik alanındaki araştırmalara katkı sağlayan diğer araçlar arasındadır. Bu çalışmada alanla ilgili temel kavramlar, kullanılan başlıca analitik yaklaşımlar ve ileri aletsel teknikler ele alınmış ve yakın zamanda yapılmış çalışmalardan örnekler seçilerek derlenmiştir.

Abstract

Metallomics is a rapidly growing research area investigating the interaction of metals with biological molecules (e.g. DNA, proteins and metabolites) in living systems. It aims the understanding of all metal dependent metabolic processes such as uptake, transport, storage and excretion at molecular level. In order to access the qualitative and quantitative information of metals, which mostly occur at trace amounts and in the form of non-covalent complexes with biological ligands in a highly complex biological matrix, and to elucidate the metal-dependent life processes, metallomics utilizes the state of the art analytical and spectroscopic techniques. The mostly used approach for the analysis of metal complexes by preserving native metal species is the hyphenation of a chromatographic or an electrophoretic technique for high resolution separation with an elemental (e.g., ICP-MS) or molecular (e.g., ESI-MS or MALDI-MS) spectrometry technique for detection and/ or identification. X-ray absorption and X-ray fluorescence spectrometry and in-silico approaches with bioinformatics are among other main techniques/methodologies contributing the research activities in metallomics. This study highlights the basic terms, primarily used analytical approaches, state-of-the art instrumental techniques and very representative recent applications in the field.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

DÖKER, S., GÜVENDİK, G., BOŞGELMEZ, İ. İ. (2022). Metallomics as a junction between life sciences. Hacettepe Journal of Biology and Chemistry, Cilt: 39 - Sayı: 2, 173–188. https://ajindex.com/articles/529252

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (18)

  1. R.M. Twyman, Principles of Proteomics, Taylor & Francis Group, 2004
  2. C.L. de Hoog, M. Mann, Proteomics, Annu. Rev. Genomics Hum. Genet., 5 (2004) 267
  3. B. Domon, R. Aebersold, Mass spectrometry and protein analysis, Science, 312 (2006) 212
  4. Collins Dictionary of Biology, London: Collins, 2005. Web. 26 Oct. 2010. http://www.credoreference.com/ entry/collinsbiology/omics 5. B. Jorde Lynn, Chapter 10. Genomics and Epigenetics (Chapter). M.A. Lichtman, T.J. Kipps, U. Seligsohn, K. Kaushansky, J.T. Prchal: Williams Hematology, 8e:http://www.accessmedicine.com/content. aspx?aID=6127928
  5. X. Feng, X. Liu, Q. Luo, B.F. Liu, Mass spectrometry in systems biology: an overview, Mass Spectrom. Rev., 27 (2008) 635
  6. W.B. Dunn, D.I. Ellis, Metabolomics: Current analytical platforms and methodologies, Trends Analyt. Chem., 24 (2005) 285
  7. R. Lobinski, J.S. Becker, H. Haraguchi, B. Sarkar, Metallomics: Guidelines for terminology and critical evaluation of analytical chemistry approaches (IUPAC Technical Report), Pure Appl. Chem., 82 (2010) 493
  8. J.J.R. Frausto da Silva, R.J.P. Williams, The biological chemistry of the elements: the inorganic chemistry of life, second edition, Oxford University Press, 2001
  9. J. Szpunar, Advances in analytical methodology for bioinorganic speciation analysis: metallomics, metalloproteomics and heteroatom-tagged proteomics and metabolomics, Analyst, 130 (2005) 442
  10. B.L. Vallee, W.E.C. Wacker, Metalloproteins, vol. 5, Second edition, Academic Press, New York, 1-192, 1970
  11. W. Shi, M.R. Chance, Metallomics and metalloproteomics, Cell. Mol. Life Sci., 65 (2008) 3040
  12. R.J.P Williams, Chemical selection of elements by cells, Coord. Chem. Rev., 216-217 (2001) 583
  13. H. Haraguchi, T. Matsuura, In Bio-Trace Elements (BITREL 2002), E. Enomoto (Ed.), RIKEN (Research Institute of Physics and Chemistry), Wako, 2002
  14. H. Haraguchi, Metallomics as integrated biometal science, J. Anal. At. Spectrom., 19 (2004) 5
  15. S. Mounicou, J. Szpunar, R. Lobinski, Metallomics: the concept and methodology, Chem. Soc. Rev., 38 (2009) 1119
  16. S. Mounicou, J. Szpunar, R. Lobinski, Inductivelycoupled plasma mass spectrometry in proteomics, metabolomics and metallomics studies, Eur. J. Mass Spectrom., 16 (2010) 243
  17. R. Lobinski, C. Moulin, R. Ortega, Imaging and speciation of trace elements in biological environment, Biochimie, 88 (2006) 1591
  18. W. Shi, C. Zhan, A. Ignatov, B.A. Manjasetty, N. Marinkovic, M. Sullivan, R. Huang,