Metal Species in Biology: Bottom-Up and Top-Down LC Approaches in Applied Toxicological Research
Notice bibliographique
Résumé
Since the inception of liquid chromatography (LC) more than 100 years ago this separation technique has been developed into a powerful analytical tool that is frequently applied in life science research. To this end, unique insights into the interaction of metal species (throughout this manuscript “metal species” refers to “toxic metals, metalloid compounds, and metal-based drugs” and “toxic metals” to “toxic metals and metalloid compounds”) with endogenous ligands can be obtained by using LC approaches that involve their hyphenation with inductively coupled plasma-based element specific detectors. This review aims to provide a synopsis of the different LC approaches which may be employed to advance our understanding of these interactions either in a “bottom-up” or a “top-down” manner. In the “bottom-up” LC-configuration, endogenous ligands are introduced into a physiologically relevant mobile phase buffer, and the metal species of interest is injected. Subsequent “interrogation” of the on-column formed complex(es) by employing a suitable separation mechanism (e.g., size exclusion chromatography or reversed-phase LC) while changing the ligand concentration(s), the column temperature or the pH can provide valuable insight into the formation of complexes under near physiological conditions. This approach allows to establish the relative stability and hydrophobicity of metal-ligand complexes as well as the dynamic coordination of a metal species (injected) to two ligands (dissolved in the mobile phase). Conversely, the “top-down” analysis of a biological fluid (e.g., blood plasma) by LC (e.g., using size exclusion chromatography) can be used to determine the size distribution of endogenous metalloproteins which are collectively referred to as the “metalloproteome”. This approach can provide unique insight into the metabolism and the plasma protein binding of metal species, and can simultaneously visualize the dose-dependent perturbation of the metalloproteome by a particular metal species. The concerted application of these LC approaches is destined to provide new insight into biochemical processes which represent an important starting point to advance human health in the 21st century.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,003 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,003 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».