Photophysical Properties of Indotricarbocianine Dyes when Complexed with the Lipid Transfer Protein Ns-LTP1
Abstract
The paper presents the results of studies of the interaction of indotricarbocyanine dyes with the lipid transfer protein Ns-LTP1 in Dulbecco’s phosphate-buffered saline (PBS). It has been shown that the orthophenylene bridge with chlorine in the meso position of the dye is not effective as a linker for protein macromolecules that do not have a free cysteine residue. To obtain a complex of indotricarbocyanine dye with the Ns-LTP1 protein, the indotricarbocyanine dye has been modified into N-hydroxysuccinimide ester. As a result of mixing in a two-phase system – the protein in PBS and the activated dye ester in 1,2-dichloroethane – a complex of dye molecules with the Ns-LTP1 protein has been obtained. Upon formation of the complex, an increase in the half-width of the absorption spectrum from 56 to 61 nm, an increase in fluorescence decay time from 0.3 to 0.5 ns, and an increase in its degree of polarization from 27 to 31% are observed. It has been established that hydrochloric acid at concentrations being equivalent to its content in gastric juice (0.1–0.5%) leads to irreversible destruction of the dye. When treating erosive and ulcerative lesions with oral administration of the complex, capsules that can withstand stomach acid and dissolve in the intestines can be used.
About the Authors
D. S. TarasovBelarus
Minsk
M. P. Samtsov
Russian Federation
Minsk
Yu. I. Oshchepkova
Uzbekistan
Tashkent
A. P. Lugovski
Belarus
Minsk
E. S. Voropay
Belarus
Minsk
References
1. П. И. Толстых, В. А. Дербенев, И. Ю. Кулешов, А. М. Азимшоев, О. Б. Тамразова, А. С. Романова, Т. И. Караханов, А. Б. Соловьева. Хирургия. Журнал им. Н. И. Пирогова, № 12 (2010) 17—22
2. А. В. Ищук, С. И. Леонович. Новости хирургии, 16, № 1 (2008) 44—54
3. T. Dai, Y. Y. Huang, M. R. Hamblin. Photodiagnosis and Photodynamic Therapy, 6, N 3-4 (2009) 170—188, https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2009.10.008
4. R. E. Saxton, M. Huang, C. Foote. Proc. Annu. Meet. Am. Assoc. Cancer Res., 34 (1993) A2131
5. G. S. Lipshutz, D. J. Castro, R. E. Saxton, R. P. Haugland, J. Soudant. Laryngoscope, 104, N 8 (1994) 996—1002, https://doi.org/10.1288/00005537-199408000-00014
6. A. R. Oseroff, D. Ohuoha, G. Ara, D. McAuliffe, J. Foley, L. Cincotta. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 83 (1986) 9729—9733, https://doi.org/10.1073/pnas.83.24.9729
7. E. Delaey, F. van Laar, D. De. Vos, A. Kamuhabwa, P. Jacobs, P. de Witte. J. Photochem. Photobiol. B: Biol., 55 (2000) 27—36, https://doi.org/10.1073/pnas.83.24.9729
8. Y. P. Istomin, E. N. Alexandrova, E. A. Zhavrid, E. S. Voropay, M. P. Samtsov, K. N. Kaplevsky, A. P. Lugovsky, A. А. Lugovsky. Exp. Oncology, 28, N 1 (2006) 80—82
9. М. П. Самцов, Е. С. Воропай, К. Н. Каплевский, Д. Г. Мельников, Л. С. Ляшенко, Ю. П. Истомин. Журн. прикл. спектр., 76, № 4 (2009) 576—582 [M. P. Samtsov, E. S. Voropay, K. N. Kaplevsky, D. G. Melnikau, L. S. Lyashenko, Yu. P. Istomin. J. Appl. Spectr., 76 (2009) 547—553]
10. M. Levitus, S. Ranjit. Q. Rev. Biophys., 44, № 1 (2011) 123—151, https://doi.org/10.1017/S0033583510000247
11. R. K. Pandey, N. James, Y. Chen, M. P. Dobhal. Top Heterocycl. Chem., 14 (2008) 41—74, https://doi.org/10.1007/7081_2008_113
12. A. Thibon, V. C. Pierre. Anal. Bioanal. Chem., 394 (2009) 107—120, https://doi.org/10.1007/s00216009-2683-2
13. H. E. Rajapakse, D. R. Reddy, S. Mohandessi, N. G. Butlin, L. W. Miller. Angew. Chem. Int., 48 (2009) 4990—4992, https://doi.org/10.1002/ange.200900858
14. Е. С. Воропай, М. П. Самцов, А. П. Луговский, А. А. Луговский, Т. С. Ермакова, Л. П. Титов, Т. Н. Бакаева. Здравоохранение, № 11 (2006) 45—47
15. L. M. Lichtenberger, L. A. Graziani, E. J. Dial, B. D. Butler, B. A. Hills. Science, 219, N 4590 (1983) 1327—1329, https://doi.org/10.1126/science.6828859
16. Ю. И. Ощепкова, О. Н. Вешкурова, Е. А. Рогожин, А. X. Мусолямов, А. Н. Смирнов, Т. И. Одинцова, Ц. А. Егоров, Е. В. Гришин, Ш. И. Салихов. Биоорг. химия, 35, № 3 (2009) 344—349
17. Д. А. Аманликова, Ю. И. Ощепкова. Хим.-фарм. журн., 55, № 7 (2021) 25—29, https://doi.org/10.30906/0023-1134-2021-55-7-25-29
18. E. S. Voropay, M. P. Samtsov, A. P. Lugovsky, E. A. Zhavrid, E. N. Alexandrova, Yu. P. Istomun, I. N. Zhuravkin. Exp. Oncol., 19 (1997) 56—60
19. Д. С. Тарасов, М. П. Самцов, Н. Н. Красноперов. Журн. Бел. гос. ун-та. Физика, № 2 (2022) 4—11, https://doi.org/10.33581/2520-2243-2022-2-4-11
20. Д. С. Тарасов, М. П. Самцов, И. И. Хлудеев, Е. В. Малюшкова, И. В. Семак. Журн. прикл. спектр., 89, № 5 (2022) 605—613, https://doi.org/10.47612/0514-7506-2022-89-5-605-613
21. М. П. Самцов, Д. С. Тарасов, Е. В. Малюшкова, И. И. Хлудеев, А. П. Луговский, И. В. Семак. Актуальные вопросы биологической физики и химии, 6, № 3 (2021) 499—504
22. P. L. Southwick, L. A. Ernst, E. W. Tauriello, S. R. Parker, R. B. Mujumdar, S. R. Mujumdar, H. A. Clever, A. S. Waggoner. Cytometry: J. Int. Soc. Analyt. Cytology, 11, N 3 (1990) 418—430, https://doi.org/10.1002/cyto.990110313
23. S. R. Mujumdar, R. B. Mujumdar, C. M. Grant, A. S. Waggoner. Bioconjugate Chem., 7, N 3 (1996) 356—362, https://doi.org/10.1021/bc960021b
24. А. Гордон, Р. Форд. Спутник химика, Москва, Мир (1976)
25. Н. В. Белько, М. П. Самцов, А. П. Луговский. Журн. Бел. гос. ун-та. Физика, № 2 (2020) 19—27, https://doi.org/10.33581/2520-2243-2020-2-19-27
Review
For citations:
Tarasov D.S., Samtsov M.P., Oshchepkova Yu.I., Lugovski A.P., Voropay E.S. Photophysical Properties of Indotricarbocianine Dyes when Complexed with the Lipid Transfer Protein Ns-LTP1. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2024;91(2):273-280. (In Russ.)