التوصل إلى تفسير عدم استقرار جزيء اللمعان الحيوي

يتشكل مركّب اللمعان الحيوي 'أوكسيلوسيفيرين' الذي يمنح الضوء لليراع، من تفاعل البروتين المدعو لوسيفيرين مع الأكسجين لإنتاج الأوكسيلوسيفيرين الباعث للضوء، وهو تفاعل يحفّزه أنزيم لوسيفيراز. وعلى الرغم من استخدام أوكسيلوسيفيرين في مجال البحوث على نطاق واسع، بحسبانه مؤشرًا على التحول الجيني على سبيل المثال، إلا أنه مركب شديد عدم الاستقرار، ويتفكك إلى منتجات أخرى قبل التمكّن من عزله.

وقد اقتُرِح مساران افتراضيان لتفسير عدم استقراره، ولكن أيا من هاتين الفكرتين لم تكن مدعومة بالأدلة، استنادا لدراسة أجراها فريق من الباحثين، يضمّ نبا ناث وبانس نوموف من جامعة نيويورك في أبو ظبي، نشرتها دورية Angewandte Chemie. لذا اقترح المؤلفون مسارا ثالثا بديلا.

قاموا بتركيب أوكسيلوسيفيرين كيميائيا خطوةً أولى، ثم باستخدام التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي وتصوير البلورات بالأشعة السينية، تعرّفوا على ثنائي أوكسيلوسيفيرين (بيزوكسيلوسيفيرين) -كمنتج ثانوي للتفاعل. أن بيزوكسيلوسيفيرين عبارة عن مركب مثنويّ (ديمر) من شكلين من الأوكسيلوسيفيرين، ويوجد بحالة توازن في محلول مائي. وعلى العكس مما كان يعتقد، لم يكن لوجود الأكسجين أو غيابه أي تأثير على استقرار الأوكسيلوسيفيرين.

بعد الجزم بأن بيزوكسيلوسيفيرين هو سبب عدم استقرار أوكسيلوسيفيرين، غيّروا ظروف التفاعل عن طريق خفض الحرارة واختصار الوقت للحدّ من الوجود المشترك لهذين الشكلين من أوكسيلوسيفيرين اللذين يتفاعلان معا. وقد أدّى هذا إلى الحصول على أوكسيلوسيفيرين بنقاء غير مسبوق تجاوزت نسبته 99٪.

اشترك للحصول على النشرة الإلكترونية المحدّثة كل أسبوعين لكي تبقى على اطلاع بكافة المستجدات على الموقع.