Дослідження зв’язування гемоглобіну з модельними ліпідними мембранами методом резонансного переносу енергії
Ключові слова:
гемоглобін, модельні мембрани, білок-ліпідні комплекси, резонансний перенос енергіїАнотація
В данній роботі метод індуктивно резонансного переносу енергії (ІРПЕ) був використаний для дослідження структури комплексів гемоглобіну (Hb) з модельними ліпідними мембранами різного складу. У якості донорів застосовувались три мембранні зонди 3-метоксибензантрон (МБА), 4-діметиламінохалкон (ДМХ) та 6-пропіоніл-2-діметиламінонафтален (Продан), а акцептором виступала гемова група Hb. Модельні мембрани складалися з цвіттеріонного ліпіду фосфатидилхоліну (ФХ), аніонного ліпіду кардіоліпіну (КЛ) та холестерину (Хол). Дані ІРПЕ інтерпретувались у рамках моделі переносу енергії в двовимірних системах, запропонованої Фангом і Страєром та пізніше розширеної Девенпорт та ін. Між Проданом та Hb не спостерігалось переносу енергії внаслідок того, що за застосованих експериментальних умов зонд практично не розподілявся у ліпідну фазу. У випадку ДМХ окиснювальні процеси, ініційовані Hb, ускладнили визначення положення білка у ліпідному бішарі. З огляду на це, аналіз структури Hb-ліпідних комплексів проводився із застосуванням МБА у якості донора. Спочатку були проведені вимірювання квантового виходу донорів, анізотропії флуоресценції зондів та радіуси Фьорстера. Потім проводилася оцінка зв’язаного з мембранами Hb у рамках решіткових моделей адсорбції великих лігандів, які враховують проникнення білка у бішар. Потім розраховувались відстань площини акцепторів до центру бішару та глибина проникнення білка у мембрану. Було висловлено припущення, що Hb зв’язується з мембранами у вигляді димерів та
проникає у внутрішню область мембрани. У нейтральних ліпосомах Hb проникає тільки на глибину ліпідних голівок. Можна припустити, що більша глибина проникнення білка у бішар, який містить Хол, у порівнянні з ФХ мембранами, може бути наслідком специфічної взаємодії Hb з Хол. У випадку ліпосом, які містять КЛ, білок проникає у неполярну область мембрани. Крім того, якщо взяти до уваги можливість формування інвертованих гексагональних структур в присутності КЛ, не можна виключити, що при включенні Hb у такі структури, білок може проникати через мембрану. У такому випадку можна припустити більш глибоке проникнення білка у бішар. Отримані дані можуть бути корисними для детальної характеризації зв’язування Hb з мембранами.
Завантажити
Завантаження
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
