Диссертация (1105109), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Снимались спектрыфлуоресценции и с учетом изменения температуры рассматриваласьвзаимосвязь красителей с различными конформационными состояниямибычьего сывороточного альбумина, лизоцима, трипсина,химотрипсина,пепсина. В качестве красителей взяли два маркера IHBT-краситель 4 и ANS.Вспектрахфлуоресценциипервогонаномаркеранаблюдалисьдвамаксимума интенсивности (с длинами волн 530 нм и 760 нм), а придобавлении в раствор белков для первого пика флуоресценции IHBTкрасителя 4 происходил сдвиг длин волн в синюю область на 2-5 нм для всехвидовбелка,кромепепсина(унегонаблюдалсясдвигволнвдлинноволновую область). Для второго наномаркера изменения придобавлении различных белков в буферные растворы красителя имели местотолько для растворов с бычьим сывороточным альбумином и пепсином.Встатье[41]вкачествеметокдлябелковиспользуетсяводорастворимые амин-реактивные – диоксабориновые – триметиновыекрасители.
В [42] рассматривают изменение спектров флуоресценции присоединении белков с красителями для различных временных интервалов приналичии и отсутствии денатурации белков.В работе [43] изучалась белково-пептидная связь, состоящая из лейэнкефалина или его производной, тирозин-глицин-глицина (ТГГ), с бычьим24сывороточнымальбумином.Былзарегистрированэффекттушенияфлуоресценции триптофана белка при добавлении ТГГ и лей-энкефалина.Встатьях[44,45]рассматривалосьвзаимодействиебелков,отвечающих за транспортные функции, с феноcафранином и сафранином О.При связывании красителей с белком для их спектров флуоресценциинаблюдались сдвиг в синюю область и тушение флуоресценции белкамолекуламинаномаркеров.Благодаряанализуфлуоресцентныххарактеристик феносафранина и измерениям, применяющим круговойдихроизм, было показано, что механизмы связывания маркера с САЧ и БСАимеют одинаковую природу.В работах [46, 47] изучается динамика вращения белка при добавленииврастворфлуоресцентногонаномаркераэозина,такжедетальнорассматривают флуоресцентные характеристики спин-меченного маркера.Описание спектроскопических флуоресцентных свойств данного красителя инаномаркеров из семейства флуоресцеина (флуоресцеина и эритрозина) вбелковых растворах даётся в работах [48, 49].
Данные по поляризованнойфлуоресценции флуоресцеина, вступающего в взаимодействие с белком,рассмотрены в статье [50]. Метод поляризованной флуоресценции такжеприменялся в работе [51] для описания свойств одной из его производных,флуоресцеинового моноглюкуроида, соединяющегося с САЧ.В статье [52] при помощи спектроскопии поглощения, флуоресценциии кругового дихроизма описывается нековалентное связывание междуполиметиновыми красителями с различными молекулярными структурами ичеловеческим сывороточным альбумином в водных растворах.Вработе[53]рассматриваетсяфлуоресцинизотиоцианатом,взаимодействие2,7-дихлорофлуоресцеином,альбуминас4,5-дибромо-флуоресцеином, ди-ойдо-флуоресцеином и родамином B, анализируютсяданные, благодаря которым можно судить о стабильности данныхнаномаркеров.25Встатье[54]благодаряфлуоресцентнымисследованиям получают информацию оспектроскопическимповедении красителя SQ-1,находящегося в липидной системе, о природе его соединения с липидами иописывают данные, подтверждающие гидрофобное взаимодействие междуними.В работах [55 - 57] рассматривают свойства розового бенгальского,используемого для нахождения поврежденных клеток эпителия глазнойповерхности при заболеванияхглаза, для обнаружения микротравмнаружного слоя, и описывают его взаимодействие с сывороточнымальбумином человека.Одним из видов флуоресцентной спектроскопии является методсинхронной спектроскопии, который применяют для получения информациио состоянии биомолекул при различных болезнях [58-61], о флуорофорах [62]и также для описания взаимодействия биологического объекта с маркерами[63-66].В статьях [67-69] рассматривают взаимодействие красителя K – 35 приего присоединении к сывороточному альбумину человека.
Белок брался уздоровых доноров и у людей, страдающих депрессией, на основе полученныхданных оценивалась эффективность терапии.Флуоресцентные наномаркеры служат не только для выявленияизмененийструктурыбиологическихвзаимодействия в буферных растворах илиобъектовиописанияихв живых клетках [70-73], нотакже используются для обнаружения различных веществ, содержащихся ворганизме. В статье [74] применяют краситель для выявления цистеина. Вработах [75, 76] при применении флуоресцентной спектроскопии проводилсяанализ крови и тканей мышей и проверяли наличие эндогенных сульфидов вних с помощью флуоресцентных маркеров.
У биологических объектовокрашивались нативные и травмированные ткани, опухоли. На основеспектров и при анализе данных была получена информация об их структуре.26Вработах[77-79]рассматриваетсявзаимодействиебычьегосывороточного альбумина (БСА) с нильским синим и взаимодействиенильского красного с белками клетки, а также описываются свойствакрасителя, являющегося производной нильского красного (NR12S). Спектрыотображают рост интенсивности флуоресценции нильского синего придобавлении в раствор бычьего сывороточного альбумина (для pH 2,0-10,0).Было обнаружено, что при добавлении к буферному раствору нильскогокрасного БСА наблюдается сдвиг максимума спектра флуоресценциинаномаркера в синюю область.В статьях [80-83] описывается взаимодействие наномаркеров alexaкраситель, оригонгрин, цианин и его производной с биологическимиобъектами,аОписывалисьименно,свойстваβ-лактоглобулином,наномаркеров,какавидином,биотином.флуоресцентныхзондов,использующихся для изучения структуры взаимодействия белков друг сдругом и белка с нуклеиновой кислотой.
Красители использовались длявизуализации, так называемых, амилоидных бляшек, то есть амилоидныхотложений вокруг нервных клеток. Такое накопление бета – амилоидов поодной из доминирующих теорий является причиной возникновений болезниАльцгеймера.В работе [84] детально рассматривается связывание мембранныхбелков с флуоресцеином и его производными, с родамином и егопроизводной в растворах глицерина. Учитывалось изменение температурыобразца в ходе эксперимента и изучалась кинетика флуоресцентногозатухания.Исследованиясбиологическимиобъектамипроводятсякакнепосредственно с красителями, так и с комплексами, включающими их.Например, в работе [85] изучаются характеристики бычьего сывороточногоальбумина, связывающегося с комплексом тербиум(III)-эпинефрин. В статьях[86, 87] изучается белки, меченные гистидином, посредством добавления враствор,содержащийбиологическийобъект,комплекса,основной27компонентой которого являетсякраситель (производная родамина илифлуоресцеин).
В работе [88] флуорофор, возбужденный аргоновым лазером,представляющийсобойкомплекс5-аминофлуоресцеин-альбумин,применялся для исследования различных типов образцов злокачественнойглиомы (опухали центральной нервной системы).В статье [89] рассматриваются соединение различных сывороточныхальбуминов (быка, свиньи, собаки, лошади, человека, овцы и кролика) сдвухцветным флуоресцентным маркером FA, принадлежащемуклассу 3-гидроксихромовых красителей.В работах [90 – 92] изучались спектроскопические характеристикиBODIPY - наномаркеров. Красители этой группы выявляли флуктуацииклеточного pH при раннем этапе апоптоза клеток. При связывании группыданныхфлуоресцентныхнаномаркеровсчеловеческимибычьимсывороточными альбуминами, а также при связывании красителей BODIPY сцистеиномбыловыявленоувеличениезначенияинтенсивностифлуоресценции.В работах [93 – 103] проводились эксперименты с цианином иполученными на его основе красителями и стирил-цианиновыми маркерами,взаимодействующими с сывороточными альбуминами, мышиными клетками,олигонуклеотидами.
Описывались свойства наномаркера и его производныхи рассматривались различные комплексы, состоящие из них, применяемыедля обнаружения и описания поведения ДНК раковых клеток, ДНК бактерий.Встатье[104]изучаетсяпроцесссвязываниянаномаркераКлайтоновского желтого с сывороточным альбумином человека. Данныеполучают из спектров флуоресценции в инфракрасной, видимой иультрафиолетовой областях, с применением преобразования Фурье икругового дихроизма.В работах [105-107] рассматривают оптические свойства красителейскваренов(Seta-635, Seta-670 и др.), описывают процесс их взаимодействия сБСА, САЧ, с яичным белком и полученными из них авидином, лизоцимами,28трипсинами, и анализируется механизм присоединения флуоресцентныхнаномаркеров к белкам.В статьях [108, 109] изучают спектроскопические характеристикинаномаркеровсемействабиологическимифлуоресцеинаобъектами(БСА,прияичныйихвзаимодействииальбумин).сПроизводныефлуоресцеина и родамин В применяются для исследования поверхностныхсвойств и адсорбционной способности микросфер, состоящих из бычьего илияичного альбумина.В работах [110-112] описываются флуоресцентные характеристикинаномаркеров, полученных на основе перилена, взаимодействующих ссывороточнымиальбуминами,пластамимембран.Флуоресцентныенаномаркеры используются для визуализации биологического объекта.В работе [113] рассмотрено и проанализировано взаимодействиекрасителятиофлавинаТсразнымисывороточнымиальбуминами(человеческим, бычьим, свиным и кроличьим).
Спектры флуоресценциинаномаркера позволили получить константу связывания флуоресцентногокрасителя с белком и определить число связавшихся с флуорофором центровбелка.В работах [114 - 117] описываются флуоресцентные характеристикипиридиньевых - стириловых красителей, которые имеют широкий спектрприменения, а именно могут использоваться в качестве зондов длябиофизических исследований, сенсоров, материалов с двухфотоннымпоглощением, сенсибилизирующих объектов, радикального инициатора ит.д.
В работах рассматриваются свойства таких наномаркеров в буферныхрастворах, в нейронных мембранах, в растворах, содержащих нуклеиновыекислоты и белки.Встатьях[118-122]описываютсяполиметиновыекрасители,исключительным свойством которых является формирование упорядоченныхкомбинаций различных видов (димеры, Н- и J-агрегаты) как в свободном, таки в связанном с биомакромолекулами состоянии.
Описывается процесс29взаимодействия данных красителей с ДНК, человеческим сывороточнымальбумином, коллоидными наноструктурами (мицеллами, везикулами).Встатьях[123-125]рассматривалисьспектрыпоглощенияфлуоресцентных красителей (метиленовый синий, стирил-цианиновый и егопроизводные, и производные скварилиевого маркера) благодаря которымпроводился анализ их мономерных структур и ассоциатов. В результате былаполучена информация о влиянии окружающей среды (раствора) наобразование ассоциатов, информация о геометрии димеров и угле поворотамежду диполями молекул красителей.В работах [126 - 128] описывается взаимодействие красителей сразличными видами растворителей и говорится о том, что полярныевзаимодействия флуоресцентных наномаркеров с растворителем являютсяосновной причиной возникновения спектральных сдвигов флуорофоров.