Проявление межмолекулярных взаимодействий альбумина и европия(III) в их оптических и структурных характеристиках тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, кандидат наук Тихонова, Татьяна Николаевна

• Тихонова, Татьяна Николаевна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Тихонова, Татьяна Николаевна

Оглавление

Введение

Глава I Обзор литературы

1.1. Структура и функции белков

1.2. Попадание и функционирование тяжелых металлов в живых

21

организмах

1.3. Общие фотофизические свойства лантанидов

1.4. Механизм связывания альбумина с ионами тяжелых металлов

1.5. Экспериментальные работы по изучению основных параметров связывания для системы белок - тяжелый металл

1.6. Механизм агрегации альбумина под действием различных внешних факторов

1.7. Конформационное поведение белковых макромолекул под действием солей тяжелых металлов. Механизмы агрегации

1.8. Основные выводы к Главе 1

Глава II. Экспериментальные методики измерений

2.1. Флуоресцентная спектроскопия

2.1.1. Тушение флуоресценции альбумина

2.1.2.Флуоресценция европия(Ш)

2.2.Абсорбционная спектроскопия

2.3. Динамическое светорассеяние

2.4. Основные выводы к Главе II

Глава III. Экспериментальное исследование процесса связывания

альбумина с ионами европия(Ш)

3.1. Приготовление образцов

3.2. Экспериментальная установка для изучения процесса связывания в системе белок - тяжелый металл

3.3. Экспериментальные данные по тушению собственной

флуоресценции альбумина

3.4. Экспериментальные данные по флуоресценции ионов европия(Ш)

3.5.Представление данных по флуоресценции европия(Ш) с помощью графиков Скетчарда

3.6. Сравнение методов для определения основных параметров связывания в системе белок - тяжелый металл

3.7. Анализ ступенчатой модели, используемой для описания процесса

/лЯ.

связывания лигандов с белками

3.8. Анализ модели независимых сайтов, используемой для описания процесса связывания лигандов с белками

3.9. Аналитическое исследование модифицированного уравнения

80

Штерна-Фольмера

3.10. Результаты измерения локального распределения ионов европия(Ш) по сайтам связывания альбумина

3.11. Основные выводы к Главе III

Глава IV. Экспериментальное исследование образования белковых

86

агрегатов под действием тяжелого металла

4.1. Приготовление образцов

4.2. Экспериментальная установка для изучения агрегации альбумина

под действием европия(Ш) методом абсорбционной спектроскопии

4.3. Экспериментальные данные по абсорбционной спектроскопии

4.4. Экспериментальная установка для изучения агрегации альбумина под действием европия(Ш) методом динамического светорассеяния

4.5. Экспериментальные данные, полученные методом динамического

95

светорассеяния

4.6. Основные выводы к главе IV

Заключение

Благодарности

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Проявление межмолекулярных взаимодействий альбумина и европия(III) в их оптических и структурных характеристиках»

Введение

Диссертационная работа посвящена экспериментальному изучению поведения основного белка сыворотки крови - альбумина - под действием соли тяжелого металла (ТМ) - европия(Ш) - оптическими методами.

Белками называются высокомолекулярные природные полимеры, построенные из остатков аминокислот, соединенных амидной (пептидной) связью -СО—N11- Каждый белок характеризуется специфической аминокислотной последовательностью и индивидуальной пространственной структурой. Множество комбинаций аминокислот дают большое разнообразие свойств молекул белков. Функционирование белков лежит в основе важнейших процессов жизнедеятельности организма [1].

Существует большое число физических методов исследования, как коллективных форм молекулярного движения, так и динамики отдельных молекул. Ядерный магнитный резонанс, инфракрасная спектроскопия, рэлеевское и комбинационное рассеяние света, люминесцентная спектроскопия, атомно-силовая микроскопия, динамическое светорассеяние и многие другие методы дают информацию о взаимодействии макромолекул в среде [2,3,4].

Для решения поставленной задачи объекты исследования изучались разными оптическими методами, такими как методом флуоресцентной спектроскопии, абсорбционной спектроскопии, динамического светорассеяния. Данный набор оптических методов дает обширную и разноплановую информацию о процессах, происходящих при взаимодействии белков с солями тяжелых металлов.

Актуальность работы

Проявление межмолекулярных взаимодействий белков в их оптических

и структурных характеристиках в настоящее время широко исследуется

методами спектроскопии. Актуальность темы исследования обусловлена тем,

что межмолекулярные взаимодействия белков играют очень важную роль в

4

функционировании разных биологических систем. Изучение влияния на эти системы различных внешних факторов, среди которых отдельное внимание уделяется воздействию тяжелых металлов (ТМ), представляет собой особый интерес. Оптические методы являются одними из наиболее перспективных инструментов для экспериментальных исследований в биологии. В данной работе методами оптической спектроскопии исследуется взаимодействие белка сывороточного альбумина с ионами европия(Ш), который относится к типичным представителям тяжелых металлов. Данный белок составляет около 55% от всех белков, которые содержатся в плазме крови [5], и выполняет ряд необходимых функций в организме, например, является регулятором коллоидно-осмотического давления плазмы крови, поддерживает оптимальный уровень рН крови. Но основной функцией альбумина является транспортная: данный белок переносит гормоны, жирные кислоты, лекарства, а также различные ионы металлов. Исследование взаимодействия ионов металлов с белками ведется уже на протяжении многих десятилетий [6,7,8]. Важность данного изучения связана с тем, что ионы ТМ играют двоякую роль в живых организмах: с одной стороны, они участвуют в метаболизме [9], т.е. вносят значительный вклад в обмен веществ, необходимы для процессов роста и развития, содержатся в ряде ферментов. Известно, что содержание ТМ, например, таких как медь, кобальт, цинк, марганец, железо, в живых организмах в небольшом количестве жизненно необходимо, и что уменьшение их концентраций может быть причиной аллергических заболеваний, задержки развития, анемии и других болезней. С другой стороны, повышенные концентрации тяжелых металлов могут приводить к конформационным изменениям, агрегации [10, 11, 12] и денатурации белковых макромолекул [13, 14]. В живые организмы соли металлов могут попадать различными способами и накапливаться в тканях и органах, что впоследствии приведет к отравлению организма. Наиболее опасными являются такие металлы как кадмий, медь, свиней и ртуть [15].

В течение последних лет процессы связывания белков с различными химическими веществами широко обсуждались из-за их важности во многих областях биотехнологических, фармацевтических и медицинских исследований [16,17,18]. Очень важно уметь правильно оценить основные параметры связывания белков с металлами, лекарствами и другими веществами, чтобы понимать действие этих веществ на организм. В настоящее время существует большое число методов, которые используются для определения данных параметров. Одним из наиболее часто употребляемых методов в данной области является метод тушения флуоресценции белков с использованием модифицированного уравнения Штерна-Фольмера. Но анализ литературы показал, что основные характеристики процесса связывания для системы белок-ТМ, полученные из данной методики не совпадают с параметрами, полученными с помощью других оптических методов. Поэтому одна из глав диссертационной работы была полностью посвящена экспериментальному исследованию и сравнению данного метода с другими оптическими методиками, всестороннему анализу метода тушения флуоресценции белков.

Механизм связывания белковых молекул с ТМ может непосредственно влиять на агрегацию белков. Образование устойчивых комплексов белковых молекул приводит к потере их функциональности и является причиной некотооых сеоьезных заболеваний, таких как болезней Альцгеймеш и

X X ' ±

Паркинсона [19]. Однако глобальное понимание данного явления и его

основных механизмов все еще далеко до завершения. Агрегация белка

характеризуется множественными взаимодействиями, в особенности

конформационными изменениями и межмолекулярными взаимодействиями,

которые сильно влияют друг на друга. Иерархия всех этих механизмов

зависит от свойств среды и от некоторых физических и химических

параметров, таких как: температура, рН, ионная сила и др. [20]. В связи с

этим, вторая экспериментальная глава данной диссертационной работы была

посвящена исследованию процесса агрегации белковых макромолекул под

6

действием различных внешних факторов двумя оптическими методами -методом абсорбционной спектроскопии и динамического светорассеяния.

Цель диссертационной работы состояла в исследовании молекулярно-динамических процессов, происходящих в растворах молекул альбумина при взаимодействии с ионами европия(Ш) оптическими методами. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Определение ключевых характеристик процесса связывания (числа сайтов (центров) связывания и константы комплексообразования) белка альбумина с солью ТМ европия(Ш) методом флуоресцентной спектроскопии с использованием как собственной (триптофановой) флуоресценции альбумина, так и флуоресценции европия(Ш).

2. Сравнение и анализ различных оптических методов и подходов в определении данных параметров.

3. Численный расчет распределений концентраций комплексов белок-ТМ с использованием модели ступенчатого комплексообразования и модели независимых сайтов; построение кривых тушения флуоресценции с использованием полученных распределений и заданных наборов квантовых выходов комплексов. Аналитическое исследование модифицированных кривых тушения флуоресценции и анализ возможности их использования для определения параметров процесса связывания.

4. Исследование распределения ионов европия(Ш) по сайтам связывания альбумина методом флуоресцентной спектроскопии.

5. Исследование молекулярно-динамического процесса агрегации, происходящего в растворах макромолекул альбумина при воздействии различных параметров среды (концентрации белка, ионной силы, рН), в том числе при воздействии ионов металла европия(Ш), методами абсорбционной спектроскопии и динамического светорассеяния.

Научная новизна работы

В данной работе впервые:

1. Исследовано тушение собственной флуоресценции бычьего сывороточного альбумина (БСА) и флуоресценции европия(Ш) в комплексах БСА-европий(Ш). Обнаружено, что число сайтов связывания БСА п и значение константы комплексообразования Ка, полученные из обоих методов, дают качественно разные результаты: например, методом тушения флуоресценции БСА было получено, что п= 1 для рН=6 и рН=4,5, в то время как метод флуоресценции европия(Ш) показал наличие двух типов сайтов связывания с «/=2, п2=4 при рН=6 и П]= 1, п2-1 при рН=4,5.

2. Показано, что использование европия(Ш) в качестве флуоресцентного зонда позволяет корректно определить основные параметры процесса связывания п и Ка, что закладывает основы нового оптического метода диагностики комплексообразования белков с тяжелыми металлами.

3. Разработан подход к расчету кривых тушения флуоресценции с использованием двух моделей комплексообразования (модели ступенчатого комплексообразования и модели независимых сайтов) и набора квантовых выходов комплексов. Проведен численный расчет с использованием модели ступенчатого связывания белка с лигандом, на основе которого было объяснено различие между числом сайтов связывания, полученным с применением двух вышеуказанных флуоресцентных подходов.

4. Показано, что численный расчет позволяет продемонстрировать неприменимость одного из основных методов для определения параметров пиКа- модифицированного уравнения Штерна-Фольмера.

5. С использованием тушения собственной флуоресценции альбумина продемонстрирован процесс неоднородного распределения ионов ТМ по сайтам связывания белка при действии одинакового количества соли металла на белковый раствор.

6. Методами абсорбционной спектроскопии и динамического светорассеяния показано, что при воздействии ионов ТМ на белковый раствор при определенных условиях: рН 6-^8, концентрация альбумина [БСА]=4,Зе-5М, концентрация европия(Ш) [Еи3+]=5,1е-4М -начинается процесс агрегации белка, т.е. формирование устойчивого белкового комплекса.

7. С использованием динамического светорассеяния показано, что процесс агрегации белковых молекул может быть объяснен адсорбцией белка на коллоидных частицах европия(Ш) с размерами порядка 1 мкм.

Практическая ценность

В диссертационной работе с использованием оптических методов получен ряд результатов, которые способствуют развитию понимания молекулярных процессов, происходящих при связывании белковых макромолекул с ионами тяжелых металлов.

Установленные в работе закономерности проявления процесса связывания белков с ионами ТМ в их оптических характеристиках дают возможность оценить корректность различных оптических методов, используемых для определения параметров связывания белков с ионами металлов.

Установленный с использованием флуоресцентной спектроскопии факт неодинакового распределения ионов тяжелого металла европия(Ш) по сайтам связывания альбумина при действии одинакового количества соли металла на белковый раствор может найти свое применение в фармакологии.

Изученное в работе с помощью двух оптических методов - метода

абсорбционной спектроскопии и метода динамического светорассеяния -

явление агрегации, происходящее при определенных внешний условиях

среды при взаимодействии белка с солью ТМ, позволяет установить

молекулярный механизм изменений в биологических объектах, связанный с

токсическим действием тяжелых металлов на живые объекты. Известно, что

9

накопление ТМ в организме человека может быть причиной различных болезней. Можно предполагать, что образование белковых агрегатов в организме человека под действием ионов тяжелых металлов приводит к нарушениям целого ряда ферментативных реакций, транспортной и иммунной функций крови и лимфы, а также к структурным изменениям ряда тканей. Полученные результаты могут быть использованы в экологии и медицине при разработке методов и аппаратуры для диагностики различных заболеваний.

Защищаемые положения

1. Модифицированное уравнение Штерна-Фольмера неприменимо для определения основных параметров связывания - числа сайтов связывания п и константы комплексообразования Ка - для системы белок-тяжелый металл.

2. Использование европия(Ш) в качестве флуоресцентного зонда позволяет определить число связанных и свободных ионов европия(Ш). Использование этих данных позволяет с помощью модели Скетчарда корректно определить число, тип и константу комплексообразования для системы БСА-Еи : П]=2, п2=4 при рН=6 и П]= 1, «2=2 при рН=4,5.

3. Эффективность тушения альбумина катионами европия(Ш) зависит от количества добавляемого тушителя, что можно интерпретировать с помощью неравномерного распределения ионов европия(Ш) в растворе по сайтам связывания белка.

4. Агрегация альбумина при взаимодействии с европием(Ш) объясняется сорбцией белка на коллоидных частицах европия(Ш) (Еи(ОН)3)с с размерами порядка 1мкм при [Ей ]=8е-4М, [БСА]=4е-5М.

Апробация работы и публикации

Основные результаты исследований, представленные в диссертационной работе, докладывались автором на следующих научных конференциях: III Евразийский конгресс по медицинской физике и инженерии «Медицинская физика 2010» (Москва, Россия, 2010), 9-я международная научно-практическая конференция «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (Санкт-Петербург, Россия, 2010), международная конференция «The 8th Pacific Symposium on Flow Visualization and Image Processing» (Москва, Россия, 2011), международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2013» (Москва, Россия, 2013), международная конференция по когерентной и нелинейной оптике, лазерам, их применениям и технологиям ICONO/LAT-2013 (Москва, Россия, 2013).

Также диссертант является соавтором докладов, представленных на следующих научных конференциях: международная конференция «Laser applications in life science 2010» (Оулу, Финляндия, 2010), III Евразийский конгресс по медицинской физике и инженерии «Медицинская физика 2010» (Москва, Россия, 2010), международная конференция «Advanced laser technologies 2010» (Эгмонд-ан-Зее, Нидерланды, 2010), международная конференция «Ломоносовские чтения 2013» (Москва, Россия, 2013).

По материалам диссертационной работы опубликовано 14 научных работ, из них 3 статьи в рецензируемых научных журналах из перечня ВАК России, 11 статей и тезисов в сборниках трудов российских и международных конференций.

Личный вклад автора

Все представленные в диссертационной работе оригинальные

результаты получены лично автором, либо при его непосредственном

участии. Автором осуществлялись проведение эксперимента, обработка,

анализ экспериментальных данных, разработка методики обработки

11

полученных данных. При участии автора проводилась интерпретация результатов численного моделирования эксперимента.

Структура и объем диссертационной работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Работа изложена на 126 страницах, включает в себя 48 рисунков, 52 формул, 1 таблицы и список литературы, (общее число ссылок равно 149).

Краткое содержание диссертации

Первая глава посвящена обзору литературы в рамках поставленной

задачи. В данной главе рассмотрены строение белковых макромолекул, в

частности альбумина, их основные свойства и функции, а также их

поведение в водных растворах. Описан процесс попадания тяжелых металлов

в организм человека, их функционирование и взаимодействие с белками и

ферментами. Приведены основные фотофизические свойства европия(Ш),

который относится к группе лантанидов, рассмотрены химические и

физические свойства данного тяжелого металла. В первой части приводится

описание механизма связывания альбумина с ионами ТМ, представлены

экспериментальные работы по изучению основных параметров связывания, а

именно: числа сайтов связывания белка п, т.е. числа ионов металла,

способного связаться с одним белком, значения и типа константы

комплексообразования Ка для системы белок - тяжелый металл. Приведен

обзор различных подходов и оптических методов для определения данных

характеристик, в том числе методов диализа, калориметрии. Отдельно

рассматривается около 50 работ, в которых определение параметров

связывания проводилось методом тушения флуоресценции белка,

представлено сравнение результатов в определении основных параметров

процесса связывания белка с лигандом для различных методов. Часть данной

главы посвящена обсуждению влияния различных внешних факторов, таких

как: температура, рН среды, концентрации ТМ, в результате которых

12

возможен процесс агрегации, т.е. формирование устойчивых белковых комплексов. Описаны процессы, приводящие к конформации, агрегации и денатурации белковых молекул. В конце первой главы рассмотрены работы по взаимодействию различных белков с солями ТМ, такими как: свинец, кадмий, цинк, а также даны разные объяснения механизма агрегации белков.

Вторая глава целиком посвящена оптическим методам, используемым в данной работе для исследования взаимодействия альбумина с ионами европия(Ш), приведено описание методик измерений. В данной главе рассматривается три оптических метода, используемые в эксперименте, один из которых дает возможность охарактеризовать процесс связывания белка с ТМ (метод флуоресцентной спектроскопии), а с помощью других двух методов описывается процесс агрегации альбумина под действием европия(Ш) (метод абсорбционной спектроскопии и динамического светорассеяния). Изначально рассмотрены физические основы двух методик флуоресцентной спектроскопии - метода тушения собственной флуоресценции БСА и метода флуоресценции европия(Ш), оба из которых дают возможность получить основные характеристики процесса связывания для системы БСА-Еи , п и Ка. Далее в данной главе подробно описаны оптические методы, с помощью который в диссертационной работе наблюдался процесс агрегации - метод абсорбционной спектроскопии и динамического светорассеяния. Данные методы используются для количественного и качественного анализа веществ, они широко применяются для исследования состава и строения частиц. Показано, что оба метода дополняют друг друга в понимании того, как именно формируются агрегаты, методы дают возможность оценить размер, форму и другие параметры образовавшихся комплексов.

В третьей и четвертой главах изложены оригинальные результаты.

Третья глава диссертации содержит в себе данные экспериментального

исследования процесса связывания макромолекул альбумина с ионами

европия(Ш) при двух разных рН среды: рН=6 и рН=4,5. Приведено описание

13

экспериментальной аппаратуры и методик измерения. Известно, что поверхностный заряд на белковой молекуле зависит от рН среды. При рН=6 альбумин характеризуется отрицательным суммарным зарядом {X = -8), а при рН=4,5 - положительным {Ъ- +5). В связи с этим интерес представляет экспериментальное исследование эффективности связывания катионов европия(Ш) с положительно и отрицательно заряженным белком.

В данной части сравнивались разные флуоресцентные методы для определения основных параметров процесса связывания - числа сайтов связывания п и константы комлексообразования Ка - для системы белок-ТМ.

В начале главы представлены экспериментальные данные по тушению собственной флуоресценции альбумина. Основные параметры процесса связывания, п и Ка, определялись из модифицированного уравнения Штерна-Фольмера, в результате чего было показано, что число сайтов связывания п= 1 для обоих значений рН среды. Значения констант комплексообразования для системы альбумин-европий(Ш) для рН=6 и рН=4,5 практически не отличались и были равны 2,9 и ^Ка=3,\, соответственно.

Основные параметры связывания определялись в работе также с

помощью метода флуоресценции европия(Ш), из которого получилось, что

п=4, ^Ка=5,5 при рН=6 и п=2, 1%Ка=4,4 при рН=4,5. Модель Скетчарда была

применена к данным по флуоресценции Еи3+, что дало дополнительную

информацию о типах и числе сайтов связывания и константах

комплексообразования. Проведен сравнительный анализ всех трех методик

(метода тушения флуоресценции альбумина, метода флуоресценции

европия(Ш), метода Скетчарда) и было обнаружено, что если параметры,

полученные с помощью метода Скетчарда и метода флуоресценции Ей

коррелировали между собой, то модифицированное уравнение Штерна-

Фольмера давало заниженные значения величин п и

Приведен ряд объяснений неприменимости модифицированного

уравнения Штерна-Фольмера для определения основных параметров

процесса связывания. Для этого были проанализированы две модели

14

комплексообразования (модель ступенчатого комплексообразования и модель независимых сайтов), на основе которых были рассчитаны кривые тушения флуоресценции белка.

В конце данной главы представлены экспериментальные данные по измерениям локального распределения ионов европия(Ш) по сайтам связывания альбумина. С помощью тушения флуоресценции БСА показано, что распределение ионов ТМ по сайтам связывания белка существенно зависело от объема раствора с ионами металла, который добавлялся в раствор белка.

В четвертой главе диссертационной работы обсуждаются результаты экспериментального изучения процесса агрегации, который происходит при определенных условиях среды (концентрация ТМ, концентрация белка, рН), полученные двумя оптическими методами - методом абсорбционной спектроскопии и методом динамического светорассеяния. Так же как и в третьей главе, здесь приведено описание экспериментальной аппаратуры и методик измерения. Методом абсорбционной спектроскопии изучены условия, при которых начинался процесс комплексообразования альбумина под действием соли европия(Ш), исследовался процесс роста агрегатов, условия агрегации и денатурации белковых макромолекул. Метод динамического светорассеяния дал дополнительную информацию о наблюдаемом процессе, с его помощью получены такие параметры, как размер и форма образовавшихся агрегатов.

В заключении приведены основные результаты и выводы диссертационной работы.

Глава I. Обзор литературы.

В настоящее время все большее внимания уделяется исследованию строения, свойств и механизмов взаимодействия биологических макромолекул, в том числе белков, с внешней средой. Существует огромное количество различных подходов и методик для исследования процессов, происходящих в живых существах под воздействиями внешних факторов. К таким методам относятся магнитно-резонансная томография, позитронно-эмиссионная томография, ультразвук, лазерная допплеровская спектроскопия и многие другие [2,3,4]. Эти методы дают возможность получать информацию о структуре, строении, конформации биологических объектов, что является необходимым для понимания явлений, происходящих с живыми организмами в целом.

В диссертационной работе исследуется взаимодействие основного белка сыворотки крови - альбумина - с ионами тяжелого металла -европия(Ш) - методами флуоресцентной спектроскопии, абсорбционной спектроскопии и динамического светорассеяния. В комплексе данные методики дают возможность всесторонне оценить и проанализировать процессы, происходящие в результате такого взаимодействия.

1.1. Структура и функции белков.

Белки (протеины, полипептйды) — высокомолекулярные органические вещества, состоящие из соединённых в цепочку пептидной связью аминокислот. В живых организмах аминокислотный состав белков определяется генетическим кодом, причем при синтезе в большинстве случаев используется 20 стандартных аминокислот. Множество их комбинаций дает большое разнообразие свойств молекул белков [21].

Пептидная связь возникает при образовании белков в результате взаимодействия аминогруппы (—МНг) одной аминокислоты с карбоксильной

группой (—СООН) другой аминокислоты. Из двух аминокислот (1) и (2) образуется дипептид (цепочка из двух аминокислот) и молекула воды (см. рис.1).

Аминокислота (1) н Аминокислота (2) н

Рис. 1. Общая структура аминокислот, составляющих белки. Составные части молекулы аминокислоты — аминогруппа М/?, карбоксильная группа СООН, радикал - Е-

группа (различается у всех аминокислот).

Белки в химическом плане очень похожи, хотя при этом они могут выполнять совершенно разные функции. Молекулы всех белков состоят из основной однородной цепи, которая, в свою очередь, состоит из одинаковых пептидных групп. Аминокислотный остаток образуется при присоединении бокового радикала к каждому из звеньев однородной цепочки.

Различают четыре разных структуры белка: первичную, вторичную, третичную и четвертичную. Первичная структура белка - это последовательность, порядок расположения аминокислот в полипептидной цепи. Под вторичной структурой белка имеют ввиду конфигурацию полипептидной цепи, т.е. способ скручивания, свертывание цепи в спиральную или какую-нибудь другую конформацию. Важную роль в стабилизации конформации глобулы играют водородные связи, которые действуют между атомами, принадлежащими пептидным группам основной цепи [24]. Благодаря водородным связям, полипептидная цепь белковой

17

молекулы обладает тенденцией к сворачиванию и образованию вторичной структуры в виде жесткой спиральной конформации цепи. Я-группы аминокислот направлены наружу от спирального остова, поэтому могут возникать избирательные взаимодействия между гидрофобными боковыми звеньями или разноименно заряженными группами удаленных звеньев. Они приводят к изгибу (складыванию) цепи, причем вблизи складок а-спиральная структура нарушается. Такая упаковка носит название третичной структуры. Третичная структура - пространственная ориентация полипептидной спирали или же способ укладки цепи в определенном объеме. Под четвертичной структурой понимают способ укладки в пространстве отдельных полипептидных цепей и образование единого макромолекулярного комплекса [1].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Тихонова, Татьяна Николаевна, 2013 год

Список литературы:

1. Волькенштейн "Молекулярная биофизика"// Изд. Наука, (1975);

2. Н.А. Havel, R.S. Chao, R.J. Haskell, T.J. Thamann "Investigations of protein structure with optical spectroscopy: bovine growth hormone"// Anal. Chem., 61, 641-650, (1989);

3. S. Lin, J.-L. Chen, L.-S. Huang, H.-W. Lin "Measurements of the forces in protein interactions with atomic force microscopy"// Current Proteomics, 2, 55-81, (2005);

4. J.T. Pelton, L.R. McLean "Spectroscopic methods for analysis of protein secondary structure"//Anal. Biochem., 277, 167-176, (2000);

5. M.A. Rothschild, M. Oratz, S.S. Schreiber "Serum Albumin"// Hepatology, 8, 385-401, (1988);

6. K. Komada "Studies on the interaction between heavy metal salt and protein"// J. Biochem., 2, 505-524, (1923);

7. E.J. Cohn, D.M. Surgenor, K. Schmid, W.H. Batchelor, H.C. Isliker, E.H. Alameri "The interaction of plasma proteins with heavy metals and with alkaline earths, with specific anions and specific steroids, with specific polysaccharides and with the formed elements of the blood'// Discuss. Faraday Soc., 13, 176-189, (1953);

8. A.M. Pule, J. K. Barton "Probing nucleic acids with transition metal

comnlex"//Prop Tnom Chem 3R 4П-476 И QQfl);

-----r---- -----------------,--, ---. .

9. R.Shiman, D.E. Draper "Stabilization of RNA tertiary structure by monovalent cations"// J. Mol. Biol, 302, 79-91, (2000);

10.A.I. Bush "Metals and neuroscience"// Curr. Opin. Chem. Biol., 4, 184-191,(2000);

11.G. Petrova, Yu. Petrusevich, A. Evseevicheva "Molecular clusters in water protein solutions in the presence of heavy metal ions"// Gen. Physiol. Biophys, 17, 97-104, (1998);

12.V. Uversky, J. Li, A.L. Fink "Metal-triggered structural transformations, aggregation, and fibrillation of human-synuclein"// J.Biol. Chem., 276, 44284^4296, (2001);

13.M. Peng, S. Shi, Y. Zhang "Influence of Cd2+, Hg2+ and Pb2+ on (+)-catechin binding to bovine serum albumin studied by fluorescence spectroscopic methods"// Spectrochim. Acta, Part A, 85, 190-197, (2012);

14.Y. Liu, L. Zhang, R. Liu, P. Zhang "Spectroscopic identification of interactions of Pb2+ with bovine serum albumin"// J.Fluoresc, 22, 239245, (2012);

15. H.B. Лазарева, И.Д. Гадаскина "Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Неорганические и элементоорганические соединения"// Изд. Химия, (1977);

16.Stefani, С.М. Dobson "Protein aggregation and aggregate toxicity: new insights into protein folding, misfolding diseases and biological evolution"// J. Mol. Med., 81,678-699, (2003);

17.L. Morozova-Roche, M. Malisauskas "Amyloid formation - from molecular mechanisms to disease and novel nanomaterials"// Curr. Med. Chem., 14, 1221-1230, (2007);

18.S.L. Gras; A.K. Tickler, A.M. Squires, G.L. Devlin, M.A. Horton, C.M. Dobson, C.E. MacPhee "Functionalised amyloid fibrils for roles in cell adhesion"//Biomaterials, 29, 1553-1562, (2008);

19. C.A. Ross, M.A. Poirier "Protein aggregation and neurodegenerative disease"//Nature Medicine, 10, S10-S17, (2004);

20.V. Vetri, F. Librizzi, M. Leone, V. Militello "Thermal aggregation of bovine serum albumin at different pH: comparison with human serum albumin"// Eur Biophys J., 36, (717-725), (2006);

21.Волькенштейн "Биофизика"// Изд. Наука, (1988);

22.А.Ю. Гросберг, А.Р. Хохлов "Статистическая физика макромолекул"// Изд. Наука, (1989);

23. Р. Дэвид "Введение в биофизику"// Изд. Мир, (1982);

24. В.Е. Цветков, В.Е. Эскин, С.Я. Френкель "Структура макромолекул в растворах" // Изд. Наука, (1964);

25. Т. Peters "All about albumin. Biochemistry, genetics and medical applications"// Academic Press, San Diego, (1996);

26. P.G. Squire, P. Moser, C.T. O'Konski "The hydrodynamic properties of bovine serum albumin monomer and dimer"// Biochem., 7,4261-4272, (1968);

27. B.X. Huang, H.-Y. Kim "Probing three-dimensional structure of bovine serum albumin by chemical cross-linking and mass spectrometry"// J. Am. Soc. Mass Spectrom., 15,1237-1247, (2004);

28. J.H. Duffus "Heavy metals - a meaningless term?"// Pure Appl. Chem., 74, 793-807, (2002);

29. B. Markert "The pattern of distribution of lanthanide elements in soils and plants"// Phytochemistry, 26, 3167-3170, (1987);

30. J.M. Harrowfield, M.I. Ogden, W.R. Richmond, A.H. White "Lanthanide ions as calcium substitutes: a structural comparison of europium and calcium complexes of a ditopic calixarene"// J.Chem. Soc., Daliori Trans., 2153-2160, (1991);

31. E. Desurvire "The golden age of optic fiber amplifiers"// Physics Today, 47, 20-27,(1994);

32. C. Turro, P. K.-L. Fu, P.M. Bradley "Lanthanide ions as luminescent proves of proteins and nucleic acids"// Metal ions in biological systems,323-353, (2003);

33. C.Kemper, K.Berggren, Z. Diwu, W.F. Patton "An improved, luminescent europium-bases stain for detection of electroblotted proteins

on nitrocellulose or polyvinylidene difluoride membranes"// Electrophotesis, 22, 881-889, (2001);

34. B.B. Жердева, А.П. Савицкий "Применение лантанидного индуктивно-резонансного переноса энергии при изучении биологических процессов in vitro и in vivo"11 Успехи биологической химии, 52,315-362, (2012);

35. J.R. Lakowicz "Principles of fluorescence spectroscopy"// Second ed., Plenum Press, New York, (1999);

36. D.J. Lewis, F. Moretta, A.T. Holloway, Z. Pikramenou "Evaluation of quinoline as a remote sensitiser for red and near-infrared emissive lanthanide(III) ions in solution and the solid state"// Dalton Trans., 41, 13138-13146, (2012);

37. W.O. Gordon, J.A. Carter, B.M. Tissue "Long-lifetime luminescence of lanthanide-doped gadolinium oxide nanoparticles for immunoassays"// J. Lumin., 108, 339-342, (2004);

38. Ч. Кантор, П. Шиммел "Биофизическая химия"// Изд. Мир, Т.З., (1985);

39. Y. Zhang, D.E. Wilcox "Thermodynamic and spectroscopic study of Cu(II) and Ni(II) binding to bovine serum albumin"// J. Biol. Chem., 7, 327-337, (2002);

40. M. R. Duff, C.V. Kumar "The metallomics approach: use of Fe(II) and Cu(II) footprinting to examine metal binding sites on serum albumins"// Metallomics, 1, 518-523, (2009);

41. J.Reuben "Gadolinium (III) as a paramagnetic probe for proton relaxation studies of biological macromolecules. Binding to bovine serum albumin"// Biochemistry, 10, 2834-2838 , (1971);

42. K. Schomacker, D. Mocker, R. Munze, G.-J. Beyer "Stabilities of lanthanide-protein complexes"// Appl. Radiat., 39, 261-264, (1988);

43. X. Li, C. Wang, Z. Wang "Microcalorimetric studies on the interactions of lanthanide ions with bovine serum albumin"// J. Therm. Analys. Calorim., 89, 899-905, (2007);

44. J. Masuoka, J. Hegenauer, B.R. Van Dyke, P. Saltman "Intrinsic stoichiometric equilibrium constants for the binding of zinc(II) and cooper(II) to the high affinity site of serum albumin"// J. Biol. Chem., 268,21533-21537,(1993);

45.H. Shen, Z. Gu, K. Jian, J. Qi "In vitro study on the binding of gemcitabine to bovine serum albumin"// J. Pharm. Biomed. Analys., 75, 86-93,(2013);

46.R. Huang, S. Zhang, L. Pan, J. Li, F. Liu, H. Liu "Spectroscopic studies on the interactions between imidazolium chloride ionic liquids and bovine serum albumin"// Spectrochim. Acta, Part A, 104, 377-382, (2013);

47.X. Yu, Q. Yao, H. Tao, Y. Yang, L. Li, X. Li, S. Zhu "Spectroscopic studies on the interaction of BSA and 5-spiro-3'-piperidine-2"-spiro-3"-indole-4',2"-diones"// Spectrochim. Acta, Part A, 104, 519-526, (2013);

48.N. Fani, A.K. Bordba, Y. Ghayeb "A combined spectroscopic, docking and molecular dynamics simulation approach to probing binding of a Schiff base complex to human serum albumin"// Spectrochim. Acta, Part A, 103, 11-17, (2013);

49.L. Tang, W. Jia "A comparison study on the binding of hesperetin and luteolin to bovine serum albumin by spectroscopy"// Spectrochim. Acta, Part A, 103, 114-119, (2013);

50.A. S. Roy, D. R. Tripathy, A. Chatterjee, S.Dasgupta "A spectroscopic study of the interaction of the antioxidant naringin with bovine serum albumin"//J. Biophys. Chem., 1, 141-152, (2010);

51.A. S. Roy, D. R. Tripathy, A. K. Ghosh, S. Dasgupta "An alternate mode of binding of the polyphenol quercetin with serum albumins when complexed with Cu(II)"// J. Lumin., 132, 2943-2951, (2012);

52. J. Xiao, J. Shi, H. Caoc, S. Wu, F. Ren, M. Xu "Analysis of binding interaction between puerarin and bovine serum albumin by multi-spectroscopic method"// J. Pharmaceu. Biomed.Analys., 45, 609-615, (2007);

53.D. Huang, F. Geng, Y. Liu, X. Wang, J. Jiao, L. Yu "Biomimetic interactions of proteins with functionalized cadmium sulfide quantum dots"// Col. Surf. A, 392, 191-197, (2011);

54.Z. Jia-xin, Y. Zong-ning, W. Wei, W. Zhong-xia, H. Rui, W. Zhao-xu "Characterization of interaction between raltitrexed and bovine serum albumin by optical spectroscopic techniques"// Chem. Res. Chin. Univers., 28, 963-970, (2012);

55.H. Zhang, Y. Wang, Z. Fei, L. Wu, Q. Zhou "Characterization of the interaction between Fe(III)-2,9,16,23-tetracarboxyphthalocyanine and blood proteins"// Dyes Pigm., 78, 239-247, (2008);

56.F. Ding, W. Liu, N. Li, L. Zhang, Y. Sun "Complex of nicosulfuron with human serum albumin: A biophysical study"// J. Mol. Struct., 975, 256264, (2010);

57.Y. Zhang, S. Shi, Y. Liua, X. Chen, M. Peng "Differential effects of Cu(II) and Fe(III) on the binding of omeprazole and pantoprazole to bovine serum albumin: Toxic effect of metal ions on drugs" J. Pharmaceu. Biomed. Anaiys., 56, 1064-1068, (2011);

58.A. H. Hegde, B. Sandhya, J. Seetharamappa "Evaluation of binding and thermodynamic characteristics of interactions between a citrus flavonoid hesperitin with protein and effects of metal ions on binding"// Mol. Phys. Rep., 38, 4921-4929, (2011);

59.Fei Ding, Wei Liu, Xi Zhang, Li Zhang, Ying Sun "Fluorescence and circular dichroism studies of conjugates between metsulfuron-methyl and human serum albumin" Col. Surf. B, 76, 441-448, (2010);

60 J.Shi, Y. Zhu, J. Wang, J. Chen, Y. Shen "Intermolecular interaction of prednisolone with bovine serum albumin: Spectroscopic and molecular docking methods"// Spectrochim. Acta, Part A, 103, 287-294, (2013);

61.C. Gol, M. Durmus "Investigation of photophysical, photochemical and bovine serum albumin binding properties of novel water-soluble zwitterionic zinc phthalocyanine complexes"// Synth. Met., 162, 605-613,(2012);

62 J. Xiao, Y. Zhao, F. Mao, J. Liu, M. Wu, X. Yu "Investigation of the toxic effect of a QDs heterojunction on the interactions between small molecules and plasma proteins by fluorescence and resonance light-scattering spectra"//Analyst, 137, 195-201, (2012);

63.P. Ju, H. Fan, T. Liu, L. Cui, S. Ai, X. Wu "Investigations on the interaction between cuprous oxide nanocubes and bovine serum albumin with comprehensive spectroscopic methods"// Biol. Trace Elem. Res., 144, 1405-1418,(2011);

64.A.Y. Khan, M. Hossain, G.S. Kumar "Investigations on the interaction of the phototoxic alkaloid coralyne with serum albumins"// Chemosp., 87, 775-781,(2012);

65.S. Bi, D. Song, Y. Tian, X. Zhou, Z. Liu, H. Zhang "Molecular spectroscopic study on the interaction of tetracyclines with serum albumins"// Spectrochim. Acta, Pari A, 61, 629-636, (2005);

66.A.A. Esenpinar, M. Durmus, M. Bulut "Photophysical, photochemical and BSA binding/BQ quenching properties of quaternizable coumarin containing water soluble zinc phthalocyanine complexes"// Spectrochim. Acta, Part A, 79, 608-617, (2011);

67.R. Punith, J. Seetharamappa "Spectral characterization of the binding and conformational changes of serum albumins upon interaction with an anticancer drug, anastrozole"// Spectrochim. Acta, Part A, 92, 37-41, (2012);

68.Y. Ni, S. Wang, S. Kokot "Spectrometric study of the interaction between Alpinetin and bovine serum albumin using chemometrics approaches"// Analyt. Chim. Acta, 663, 139-146, (2010);

69.Z. Wang, J. Li, J. Wang, M. Zou, S. Wang, Y. Li, Y. Kong, L. Xia "Spectrometry researches on interaction and sonodynamic damage of riboflavin (RF) to bovine serum albumin (BSA)"// Spectrochim. Acta, Part A, 87, 1-10, (2012);

70.S. Zhu, Y. Liu "Spectroscopic analyses on interaction of Naphazoline hydrochloride with bovine serum albumin"// Spectrochim. Acta, Part A, 98, 142-147, (2012);

71.X. Wu, J. Liu, Q. Wang, W. Xue, X. Yao, Y. Zhang, J. Jin "Spectroscopic and molecular modeling evidence of clozapine binding to human serum albumin at subdomain IIA"// Spectrochim. Acta, Part A, 79, 1202-1209, (2011);

72.C.-X. Wang, F.-F. Yan, Y.-X. Zhang, L. Ye "Spectroscopic investigation of the interaction between rifabutin and bovine serum albumin"// J. Photochem. Photobiol. A, 192, 23-28, (2007);

73.S. Lu, X. Yu, Y. Yang, X. Li "Spectroscopic investigation on the intermolecular interaction between N-confused porphyrins-(3-methylisoxazole) diad and bovine serum albumin"// Spectrochim. Acta, Part A, 99, 116-121, (2012);

74.T. Wang, Z. Zhao, B. Wei, L. Zhang, L. Ji "Spectroscopic investigations on the binding of dibazol to bovine serum albumin"// J. Mol. Struct., 970, 128-133,(2010);

75.J. Gao, Z. Wang, J. Wang, X. Jin, Y. Guo, K. Li, Y. Li, P. Kang "Spectroscopic studies on interaction and sonodynamic damage of metallochlorophyllin (Chl-M (M = Fe, Zn and Cu)) to protein under ultrasonic irradiation"// Spectrochim. Acta, Part A,79, 849-857, (2011);

76.Y.-L. Wu, F. He, X.-W. He, W.-Y. Lia, Y.-K. Zhang "Spectroscopic studies on the interaction between CdTe nanoparticles and lysozyme"// Spectrochim. Acta, Part A, 71, 1199-1203, (2008);

77.Z. Hongwei, G. Min, Z. Zhaoxia, W. Wenfeng, W. Guozhong "Spectroscopic studies on the interaction between riboflavin and albumins"// Spectrochim. Acta, Part A, 65, 811-817, (2006);

78.X. Guo, L. Zhang, X. Sun, X. Han, C. Guo, P. Kang "Spectroscopic studies on the interaction between sodium ozagrel and bovine serum albumin"//J. Mol. Struct., 928, 114-120, (2009);

79.M.A. Jhonsi, A. Kathiravan, R. Renganathan "Spectroscopic studies on the interaction of colloidal capped CdS nanoparticles with bovine serum albumin"// Col. Surf., B, 72, 167-172, (2009);

80.C. Dong, S. Ma, Y. Liu "Studies of the interaction between demeclocycline and human serum albumin by multi-spectroscopic and molecular docking methods"// Spectrochim. Acta, Part A, 103, 179-186, (2013);

81.X. Yu, R. Liu, R. Yi, F. Yang, H. Huang, J. Chen, D. Ji, Y. Yang, X. Li, P. Yi "Study of the interaction between N-confused porphyrin and bovine serum albumin by fluorescence spectroscopy"// Spectrochim. Acta, Part A, 78, 1329-1335, (2011);

82.P.B. Kandagal, S. Ashoka, J. Seelhaiarnappa, S.M.T. Shaikh, Y. Jadegoud, O.B. Ijare "Study of the interaction of an anticancer drug with human and bovine serum albumin: Spectroscopic approach"// J. Pharmaceu. Biomed. Analys., 41, 393-399, (2006);

83.Y. Li , H. Wang , B. Jia , C. Liu, K. Liu, Y. Qi, Z. Hu "Study of the interaction of deoxynivalenol with human serum albumin by spectroscopic technique and molecular modeling"// Food Add. Contamin., Part A, 30, 356-364, (2013);

84.J. Zhang, L. Chen, B. Zeng, Q. Kang, L. Dai "Study on the binding of chloroamphenicol with bovine serum albumin by fluorescence and UV-vis spectroscopy"// Spectrochim. Acta, Part A, 105, 74-79, (2013);

85.X. Yu, S. Lu, Y. Yang, X. Li, P. Yi "Study on the interaction between NCP-(4-hydroxycoumarins) and bovine serum albumin by spectroscopic techniques"// Spectrochim. Acta, Part A, 91, 113-117, (2012);

86.Z. Yang, R. Tang, Z. Zhang "Synthesis and luminescent properties of Tb(III) complex with a novel pyrazolone ligand and its interaction with bovine serum albumin"// J. Mol. Struct., 1030, 19-25, (2012);

87.F. Zhang, Q.-Y. Lin, S.-K. Li, Y.-L. Zhao, P.-P. Wang, M.-M. Chen "Synthesis, interaction with DNA and bovine serum albumin of the transition metal complexes of demethylcantharate and 2-aminobenzothiazole"// Spectrochim. Acta, Part A, 98, 436-443, (2012);

88.L. Shen, Z. Yang, R. Tang "Synthesis, luminescence properties of Eu(III) and Tb(III) complexes with a novel aromatic carboxylic acid and their interactions with bovine serum albumin"// Spectrochim. Acta, Part A, 98, 170-177,(2012);

89.J. Xiao, Y. Bai, Y. Wang, J. Chen, X. Wei "Systematic investigation of the influence of CdTe QDs size on the toxic interaction with human serum albumin by fluorescence quenching method"// Spectrochim. Acta,

TN . A r-i s~ An 1 r\\

rariA, /o, yj-y/, <2010);

90.A.S. Roy, D.R. Tripathy, A. Chatterjee, S. Dasgupta "The influence of common metal ions on the interactions of the isoflavone genistein with bovine serum albumin"// Spectrochim. Acta, Part A, 102, 393-402, (2013);

91.F. Xue, C.-Z. Xie, Y.-W. Zhang, Z. Qiao, X. Qiao, J.-Y. Xu , S.-P. Yan "Two new dicopper(II) complexes with oxamido-bridged ligand: Synthesis, crystal structures, DNA binding/cleavage and BSA binding activity"//J. Inorg. Biochem., 115, 78-86, (2012);

92.J. Xiao, M. Wu, G. Kai, F. Wang, H. Cao, X. Yu "ZnO-ZnS QDs interfacial heterostructure for drug and food delivery application: enhancement of the binding affinities of flavonoid aglycones to bovine serum albumin"//Nanomed.: Nanotech., Biol., Med., 7, 850-858, (2011);

93.A. Belatik, S. Hotchandani, R. Carpentier, H.-A. Taimir-Riahi "Locating the binding sites of Pb(II) ion with human and bovine serum albumins"// Plos One, 7, 1-9,(2012);

94. Б.И. Курганов "Оценка активности молекулярных шаперонов в тест-системах, основанных на подавлении агрегации белков"// Успехи биологической химии, 42, 89-138, (2002);

95. V.J.C. Lin, J.L. Koenig "Raman studies of bovine serum albumin'V/Biopolymers, 15, 203-218, (1976);

96.1.Hayakawa, J. Kajikara, K. Morikawa, M. Oda, Y. Fujio "Denaturation of bovine serum albumin (BSA) and ovalbumin by high pressure, heat and chemicals"// J. Food Sci., 57, 288-292, (1992);

97. T. Arakawa, S. Timasheff "Mechanism of protein salting in and salting out by divalent cation salts: balance between hydration and salt binding"// Biochem, 23, 5912-5923, (1984);

98. J.A.V. Butler "The mutual salting-out of ions'V/Physik, 25,1015-1023, (1924);

99. M.A. Loveii, J.D. Robertson, W.J. Teesdale, J.L. Campbell, W.R. Markesbery "Cooper, iron and zinc in Alzheimer's disease senile plaques"// J. Neurol., 158, 47-52, (1998);

100. P. W. Mantyh, J.R. Ghilardi, S. Rogers, E. DeMaster, C.J. Allen, E.R. Stimson, J.E. Maggio "Aluminum, iron and zinc ions promote aggregation of physiological concentrations of P-amyloid peptide"// J. Neurochem., 61, 1171-1174,(1993);

101. A.I. Bush, W.H. Pettingell, G. Multhaup, M. Paradis, J. Vonsattel, J. Gusella, K. Beyreuther, C. Masters, R. Tanzi "Rapid induction of

Alzheimer A beta amyloid formation by zinc"// Science, 265, 1464-1467, (1994);

102. L. Peng, X.Hongyu, L. Xi, R. Lifang, Z. Chaocan "Calorimetric study of nonspecific interaction between lead ion and bovine serum albumin"// Biol. Trace Elem. Res., 118, 97-103, (2007);

103. G.E. Remondetto, M. Subirade "Molecular mechanisms of Fe2+-induced (3-lactoglobulin cold gelation"// Biopolymers, 69, 461-469, (2003);

104. B. Volesky, Z.R. Holan "Biosorption of heavy metals"// Biotechnol. Prog., 11,235-250,(1995);

105. N.J. Greenfield , G.D. Fasman "Computed circular dichroism spectra for the evaluation of protein conformation"// Biochem., 8, 4108-4116, (1969);

106. J. Juarez, S.G. Lopez, A. Cambon, P. Taboada, V. Mosquera "Influence of electrostatic interactions on the fibrillation process of human serum albumin"// J. Phys. Chem, 113, 10521-10529, (2009);

107. C.Fu, J.W. Olson, R.J. Maier "HypB protein of bradyrhizobium japonicum is a metal-binding GTPase capable of binding 18 divalent nickel ions per dimer"// Biochem., 92, 2333-2337, (1995);

108. J.X. Ho, E. W. Holowachuk, E.J. Norton, P.D. Twigg, D.C. Carter "X-ray and primary structure of horse serum albumin (Equus caballus) at 0.27-nm resolution"// Eur. J. Biochem., 215, 205-212, (1993);

109. F. Ding, W. Liu, X. Zhang, L. Zhang, Y. Sun "Fluorescence and circular dichroism studies of conjugates between metsulfuron-methyl and human serum albumin"// Coll. Surf. B, 76, 441-448, (2010);

110. A. Y. Khan, M.Hossain, G.S. Kumar "Investigations on the interaction of the phototoxic alkaloid coralyne with serum albumins"// Chemosphere, 87, 775-781, (2012);

111. G. Choppin, D. Henrie, K. Buijs "Environmental effects on f-f

transitions. I. Neodymium (III)"// Inorg. Chem., 5, 1743-1748 , (1966);

121

112. G. Ofelt "Intensities of crystal spectra of rare-earth ions"// J. Chem. Phys., 37,511-520,(1962);

113. B. Judd "Optical absorption intensities of rare-earth ions"// Phys. Rev., 127, 750-761,(1962);

114. A. Sulkowska "Interaction of drugs with bovine and human serum albumin"// Mol. Struct., 614, 227-232, (2002);

115. И. Эдельман, А. Малаховских, А. Поцелуйко, Т. Зарубина, A. Замков "Интенсивности f-f переходов в Рг и Dy в стеклах в ближней ИК области спектра"// Физика твердого тела, 43, 10041009, (2001);

116. М. Werts, R. Jukes, J. Verhoeven "The emission spectrum and radiative lifetime of Eu3+ in luminescent lanthanide complexes"// Phys. Chem. Chem. Phys., 4, 1542-1548, (2002);

117. F. Richardson "Terbium(III) and Europium(III) ions as luminescent probes and stains for biomolecular systems"// Chem. Rev., 82, 541-552, (1982);

118. X.-L. Lu, J.-J. Fan, Y. Liu, A.-X. Hou "Characterization of the interaction between cationic Erbium (III) - porphyrin complex with bovine serum albumin"// J. Mol. Struct., 934, 1-8, (2009);

119. JI.B. Левшин, A.M. Салецкий "Оптические методы исследования молекулярных систем. Молекулярная спектроскопия"// Изд. Московского университета, (1994);

120. B.J. Berne, R. Pecora "Dynamic Light Scattering with Applications to Chemistry, Biology and Physics"// Willey-Interscience, N.Y., (1976);

121. P. Stepanek, S. Provencher "Global analysis of correlation functions: dynamic light scattering from polymers and block copolymers"// Macromol. Symp., 162, 191-203, (2000);

122. S. Yadav, S. Shire, D. Kalonia "Viscosity analysis of high concentration bovine serum albumin aqueous solutions"// Pharm. Res., 28, 1973-1983,(2011);

123. http: //www. kth. se/che/medu sa

124. J.-M. Pfefferle, J.-C. Bunzli "Interaction between the buffer tris and Eu(III) ion: luminescence and potentiometric investigation"// Helv. Chim. Acta, 72, 1487-1494, (1989);

125. D. Hanlon, D. Watt, E. Westhead "The interaction of divalent metal ions with tris buffer in dilute solution"// Anal. Biochem., 16, 225-233, (1966);

126. M. Sokolowska, K. Pawlas, W. Bal "Effect of common buffers and heterocyclic ligands on the binding of Cu(II) at the multimetal binding site in human serum albumin"// Bioinorg. Chem. App., 1-7, (2010);

127. D. Wyrzykowski, B. Pilarski, D. Jacewicz, L. Chmurzynski "Investigation of metal-buffer interactions using isothermal titration calorimetry"// J. Therm. Anal. Calorim., Ill, 1829-1826, (2013);

128. B. Fischer, U. Haring, R. Tribolet, H. Sigel "Metal ion/buffer interactions. Stability of binary and ternary complexes containing 2-amino-2(hydroxymethyl)-1,3-propanediol (tris) and adenosine 5'-triphosphate (ATP)"// Eur. J. Biochem., 94, 523-530, (1979);

129. G. Scatchard "The attractions of proteins for small molecules and ions"// Annals of the N.Y. Acad. Sci., (1949);

130. J. Fletcher, A. Spector, D. Ashbrook "Analysis of macromolecule-

ли ofatniim po qmn1ik»4n»v» //

11£С111\Д vy vavtx^l llllllCltlV^ll Otwp VV lOV Ч/^UlliUllUlll W^ll^tO-lltO / /

Biochem., 9, 4580 - 4587 , (1970);

131. M. Huglin "Light scattering from polymer solutions"// Acad. Press, London, (1972);

132. G. Petrova, A. Boiko, K. Fedorova, I. Sergeeva, N. Sokol, T. Tichonova "Optical properties of solutions consisting of albumin and y-globulin molecules in different ratio modeling blood serum" // Laser Phys., 19, 1303-1307, (2009);

133. Г. Петрова, Ю. Петрусевич, M. Гурова, И. Сергеева, Т. Тихонова,

К. Федорова, Ч. Сяолей "Физический механизм токсического

123

воздействия тяжелых металлов на белки и ферменты"// Мед. Физ., 2, 101-104, (2010);

134. Т. Тихонова, Г. Петрова, Ю. Петрусевич, К. Федорова, В. Кашин "Образование дипольных нанокластеров в растворах основных белков сыворотки крови, содержащих ионы европия и калия"// Вестник МГУ. Сер.З. Физика. Астрономия. №2, 82-87, (2011);

135. Г. Петрова, Ю. Петрусевич, С. Сергеев, К. Федорова, Т. Тихонова "Механизмы токсичного воздействия тяжелых ионов и ионов калия на организм человека" // Физ. проб, экологии, 16, 230-236, (2010);

136. К. Федорова, Т. Тихонова, Г. Петрова, Ю. Петрусевич, Е. Папиш "Воздействие ионов европия на ферменты - лизоцим и креатинкиназу - в водных растворах" // Физ. проб, экологии, 17, 469-475, (2010);

137. Г.П. Петрова, В.В. Колесов, Т.Н. Тихонова, В.В. Кашин "Физические методы исследования и визуализации наноструктур, возникающих при взаимодействии металлов большого ионного радиуса с заряженными макромолекулами"// девятая международная научно-практическая конференция "Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности", 22-23 апрель, 2010, Сборник трудов, стр. 380-388, Санкт-Петербург, Россия;

1 1С Г1 ГТ ПатпАПО Т U TtjvAUADO Tf iT^önAt*\ADQ R R Уоттши

UU« X .XX. liVljJUiJUj X .XX. X ri/YVllVUU? XV. fv/^u^vuuj J_/ ,J_/ . lVUillllll

"Отравление белков и фрементов ионами калия, изученное методами рассеяния света и АСМ'7/ III Евразийский конгресс по медицинской физике и инженерии "Медицинская физика - 2010", 21-25 июня, 2010, Сборник материалов, стр. 120-122, Москва, Россия;

139. Г. Петрова, Ю. Петрусевич, И. Сергеева, Т. Тихонова, К.

Федорова «Образование дипольных нанокластеров в растворах

белков и ферментов, содержащих малые концентрации токсичных

тяжелых металлов» // III Евразийский конгресс по медицинской

124

физике и инженерии "Медицинская физика - 2010", 21-25 июня,

2010, Сборник материалов, стр.326-327, Москва, Россия;

140. G. Petrova, Y. Petrusevich, К. Fedorova, I. Sergeeva, Т. Tichonova, Z. Xiaolei "Physical mechanism of "poisoning" the proteins and enzymes by heavy metals"// International Conference on Laser Applications in Life Sciences (LALS-2010), June 2010, Book of abstract, p.140, Oulu, Finland;

141. G. Petrova, Y. Petrusevich, M. Gurova, I. Sergeeva, S. Sergeev, T. Tichonova, K. Fedorova, Z. Xiaolei "Mechanism of heavy metal ions toxic influence on proteins and enzymes studying by different laser optical methods"// 18-th International Conference Advanced Laser Technologies (ALT-10), 11-16 September, 2010, Book of abstract, p.53, Egmond ann Zee, The Netherlands;

142. G.P. Petrova, M. Ivanova, I. Sergeeva, T.N. Tichonova, K.V. Fedorova "Diffusion processes in proteins and enzymes water solutions containing toxic heavy metals and visualization of appearing dipole nano structures by atomic force microscopy" // The 8-th Pacific Symposium on Flow Visualization and Image Processing (PSFVIP-8), 21-25 August,

2011, Book of abstract, p. 52 , Moscow, Russia;

143. Т.Н. Тихонова "Определение числа связывающих центров альбумина при взаимодействии с солью европия методом флуоресцентной спектроскопии"// Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам "Ломоносов - 2013", 8-13 апреля, 2013, сборник трудов, Москва, Россия;

144. Е.А. Ширшин, Жданова Н.Г., Тихонова Т.Н., Фадеев В.В. "Диагностика структурных характеристик сывороточного альбумина человека с использованием лазерной флуоресцентной спектроскопии"// Международная научная конференция

"Ломоносовские чтения", апрель, 2013, сборник трудов, Москва, Россия;

145. Т. N. Tikhonova, Е.А. Shirshin, G. Petrova, V.V. Fadeev "Albumin-Eu3+ interaction: determination of the number of binding sites with the use of fluorescence spectroscopy"// International Conference on Laser, Applications and Technologies (ICONO/LAT), 2013, 18-22 June, Moscow, Russia;

146. G.R. Behbehani, A. Divsalar, A.A. Saboury, F. Faridbod, M.R. Ganjali "A high performance method for thermodynamic study on the binding of human serum albumin with erbium chloride"// J. Therm. Anal. Calorim., 96, 663-668, (2009).

147. R.G. Pearson "Hard and soft acids and bases"// J. Am. Chem. Soc., 85,3533-3539,(1963).

148. E. Nieboer, D.H.S. Richardson "The replacement of the nondescript term 'heavy metals' by a biologically and chemically significant classification of metal ions"// Environ. Pollut. Ser. В, 1, 3-26, (1980).

149. J. Wang, C. Chen "Biosorption of heavy metals by Saccharomyces cerevisiae: A review"// Biotech. Adv. 24, 427-451, (2006).

с/