Спектроскопический анализ взаимодействия ионов цинка с пероксидазой хрена

С помощью УФ-видимой, флуоресцентной, ИК-Фурье-спектроскопии и кругового дихроизма проанализировано взаимодействие ионов цинка и пероксидазы хрена (HRP). Анализ конформации HRP выявил заметное уменьшение α-спирали с 47% для свободного фермента до 17% для HRP–Zn²⁺ и уменьшение третичных структур фермента за счет взаимодействия с Zn²⁺. Интенсивность флуоресценции HRP значительно снижается вследствие наличия Zn²⁺. Линейная зависимость интенсивности излучения HRP от концентрации ингибитора показала, что процесс вымирания является линейным и происходит равномерно с увеличением концентрации Zn²⁺. Для взаимодействия цинка и HRP K_q » 1011 л/моль. Это означает, что флуоресценция HRP подавляется Zn²⁺ с помощью механизма статического тушения. 

1. X. Zhao, J. Huang, J. Lu, Y. Sun, Ecotoxic. Environ. Safety, 170, 218–226 (2019).

2. N. Bolan, A. Kunhikrishnan, R. Thangarajan, J. Kumpiene, J. Park, T. Makino, J. Hazard Mater., 266, 141–166 (2014).

3. J. Rahmani, Y. Fakhri, A. Shahsavani, Z. Bahmani, M. A. Urbina, S. Chirumbolo, H. Keramati, B. Moradi, A. Bay, G. Bjørklund, Food Chem. Toxic., 118, 753–765 (2018).

4. A. E. Belyaeva, N. L. Saris, Biochem. Res. Int., 1–13 (2011).

5. F. Minibayeva, R. P. Beckett, I. Kranner, Phytochemistry, 112, 122–129 (2015).

6. A. A. Khan, A. H. Rahmani, Y. H. Aldebasi, Glob. J. Health Sci., 6, 87–98 (2014).

7. H. Nunavath, C. Banoth, V. R. Talluri, B. Bhukya, Bioinformation, 12, 318–323 (2016).

8. V. Hooda, P. B. Gundala, P. Chinthala, Bioinformation, 8, 974–979 (2012).

9. Y. Wang, Z. Ye, J. Li, Y. Zhang, Y. Guo, J. H. Cheng, LWT, 141, 111078 (2021).

10. J. Sun, J. Zhao, L. Wang, H. Li, F. Yang, X. Yang, ACS Sensors, 3, No. 1, 183–190 (2018).

11. S. Zhang, Z. Zheng, C. Zheng, Y. Zhao, Z. Jiang, Food Chem., 379, 132142 (2022).

12. V. P. Pandey, M. Awasthi, S. Singh, S. Tiwari, U. N. Dwivedi, Biochem. Anal. Biochem., 6, 308–324 (2017).

13. K. V. S. K. Prasad, S. P. Paradha, P. Sharmila, Environ. Exp. Bot., 42, 1–10 (1998).

14. G. I. Sat, Afr. J. Biotech., 7, 2248–2253 (2008).

15. S. O. Malomo, R. I. Adeoye, L. Babatunde, I. A. Saheed, M. O. Iniaghe, F. J. Olorunniji, Biochemistry, 23, No. 3, 1–5 (2019).

16. R. K. Behera, S. Goyal, S. Mazumdar, J. Inorg. Biochem., 104, No. 11, 1185–1194 (2010).

17. L. Mao, S. Luo, Q. Huang, Glycol. Sci. Rep., 3, 3126 (2013).

18. N. Hadizadeh Shirazi, J. Food Biochem., e12724 (2018).

19. N. Hadizadeh Shirazi, B. Ranjbar, K. H. Hajeh, Tohidi, Int. J. Biol. Macromol., 54, 180–185 (2013).

20. K. Bamdad, B. Ranjbar, H. Naderi-Manesh, M. Sadeghi, EXCLI J., 13, 611–622 (2014).

21. H. Alsamamra, I. Khalid, R. Alfaqeh, M. Farroun, M. Abuteir, J. Biomed. Sci., 7, 1–8 (2018).

22. V. D. Suryawanshi, L. S. Walekar, A. H. Gore, P. V. Anbhule, G. B. Kolekar, J. Pharm. Anal., 6, 56–63 (2016).

23. C. L. Nnamchi, G. Parkin, I. Efimov, J. Biol. Inorg. Chem., 21, 2163–2170 (2016).

24. R. A. Bozym, F. Chimienti, L. J. Giblin, G. W. Gross, I. Korichneva, Y. Li, S. Libert, W. Maret, M. Parviz, C. J. Frederickson, R. B. Thompson, Exp. Biol. Med., 235, No. 6, 741–750 (2010).

25. S. Zhang, Z. Zheng, C. Zheng, Y. Zhao, Z. Jiang, Food Chem., 379, 132–142 (2022).

26. M. S. Al-Bagmi, M. S. Khan, M. A. Ismael, A. M. Al-Senaidy, A. B. Bacha, F. M. Husain, S. F. Alamery, Saudi J. Biol. Sci., 26, 301–307 (2019).

27. Z. Li, J. D. Hirst, Chem. Sci., 8, 4318–4333 (2017).

28. A. J. Miles, R. W. Janes, B. A. Wallace, Chem. Soc. Rev. 50, 8400–8413 (2021).

29. R. Arunkumar, C. J. Drummond, T. L. Greaves, Front. Chem., 7, 74–79 (2019).

30. A. Sadat, I. J. Joye, Appl. Sci., 10, No. 17, 5918–5925 (2020).

31. Z. Limpouchová, K. Procházka, In: Fluorescence Studies of Polymer Containing Systems, Ed. K. Procházka, Springer International Publishing, Cham, Swizerland, 91–149 (2016).

32. B. R. Masters, Book Review: Molecular Fluorescence, Principles and Applications (2013).

33. O. A. Plotnikova, A. G. Mel’nikov, G. V. Mel’nikov, Opt. Spectrosc., 120, 65–69 (2016).

34. K. Gao, R. Oerlemans, M. R. Groves, Biophys. Rev., 12, No. 1, 85–104 (2020).

35. A. Papadopoulou, R. J. Green, R. A. Frazier, J. Agric. Food Chem., 53, 158–163 (2005).

36. L. Zhao, R. Liu, X. Zhao, Sci. Total Environ., 407, 5019–5023 (2009).

37. Y. Liu, M. Chen, L. Jiang, L. Song, Environ. Sci. Poll. Res. Int., 21, 6994–7005 (2014).