Взаємодія нового фосфонієвого зонду з ліпідними мембранами: флуоресцентне дослідження

Анотація

За допомогою методів флуоресцентної спектроскопії та молекулярного докінгу досліджено молекулярні механізми взаємодії між новими монометиновими ціаніновими зондами та нефібрилярними та фібрилярними білками. З цією метою, було досліджено флуоресцентні спектральні властивості зондів в буфері та в присутності інсуліну та лізоциму в нативних та амілоїдних станах. Встановлено, що асоціація монометинів з нефібрилярними та фібрилярними білками супроводжувалася значним зростанням інтенсивності флуоресценції барвників, що було більш вираженим в присутності агрегованого інсуліну та лізоциму. Шляхом апроксимації експериментальних залежностей збільшення інтенсивності флуоресценції флуорофору від концентрації білка моделлю Ленгмюра було отримано кількісну інформацію щодо зв'язування зондів з білками. Аналіз спектральних властивостей і отриманих параметрів зв'язування монометинів у присутності фібрилярного інсуліну та лізоциму показав, що хлор- і фтор-замісники в структурі похідних оксазолового жовтого, а також довгі аліфатичні групи на атомі азоту бензазолового фрагменту YO-барвників негативно впливають на амілоїдну специфічність барвників. З використанням молекулярного докінгу показано, що монометини мають тенденцію утворювати найбільш стабільні комплекси із залишками Val 17, Leu17, Ala 14, Phe1, Gln 4 і Leu 6 B-ланцюга і залишками Leu 13, Tyr 14, Glu 17 A-ланцюга нефібрилярного інсуліну та з гідрофобними Ile98, Ile 58, Thr108, Thr 62 and Thr 63 i негативно зарядженими Asp101, Asp 107 амінокислотними залишками нативного лізоциму. Отримано, що жолобки фібрил, що утворені амінокислотними залишками Gln15_Glu17 в фібрилярному інсуліні та G2-L4/S8-W10 в фібрилах лізоциму є найбільш енергетично вигідними сайтами зв’язування для монометинових зондів.