Для цитирования:
Коганова Д. Г., Цюпка Д. В., Горячева И. Ю., Ушаков А. В. Взаимодействие продуктов фотодеградации фолиевой кислоты с бычьим сывороточным альбумином: спектроскопическое исследование тушения флуоресценции // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2026. Т. 26, вып. 3. С. 261-268. DOI: 10.18500/1816-9775-2026-26-3-261-268, EDN: CWVGTZ
Взаимодействие продуктов фотодеградации фолиевой кислоты с бычьим сывороточным альбумином: спектроскопическое исследование тушения флуоресценции
Фолиевая кислота (ФК) является важным витамином, однако под действием ультрафиолетового (УФ) излучения она подвергается фотодеградации с образованием флуоресцирующих продуктов, в частности 6-карбоксиптерина и 6-формилптерина. Данные соединения относятся к классу птеринов, способных выступать в роли эндогенных фотосенсибилизаторов и накапливаться в коже при некоторых патологиях. Взаимодействие таких фотопродуктов с белками, в частности с сывороточным альбумином – основным транспортным белком плазмы крови и интерстициальной жидкости, определяет их биораспределение и фотосенсибилизирующую активность. В настоящей работе методом стационарной и времяразрешенной флуоресцентной спектроскопии исследовано взаимодействие продуктов фотодеградации ФК (ФК-УФ) с бычьим сывороточным альбумином (БСА). Показано, что добавление БСА к раствору ФК-УФ приводит к тушению флуоресценции фотопродуктов. Анализ зависимости Штерна–Фольмера выявил отклонение от линейности при высоких концентрациях белка, что указывает на сложный механизм тушения. Рассчитанная константа тушения составила KSV=2,8×104 bМ−1 , а бимолекулярная константа скорости тушения (kq =5,6×1012 М−1 с−1 ) значительно превышает диффузионный предел. Это свидетельствует о преобладании статического механизма тушения, обусловленного образованием комплекса. Константа связывания составила Kсвяз. =6,5×104 bМ−1 , рассчитанное число сайтов связывания (n≈0,97) указывает на стехиометрию комплекса 1:1. Полученные данные свидетельствуют о высоком связывании продуктов фотодеградации ФК с БСА и могут быть использованы для дальнейшего изучения механизмов фотоиндуцированного повреждения биомакромолекул.
-
Manganelli M., Stabile G., Scharf C., Podo Brunetti A., Paolino G., Giuffrida R., Rongioletti F. Skin Photodamage and Melanomagenesis: A Comprehensive Review // Cancers. 2025. Vol. 17, № 11. Art. 1784. https://doi.org/10.3390/cancers17111784
-
Baptista M. S., Cadet J., Greer A., Thomas A. H. Photosensitization Reactions of Biomolecules: Definition, Targets and Mechanisms // Photochem. Photobiol. 2021. Vol. 97, № 6. P. 1456–1483. https://doi.org/10.1111/php.13470
-
Dantola M. L., Reid L. O., Castaño C., Lorente C., Oliveros E., Thomas A. H. Photosensitization of Peptides and Proteins by Pterin Derivatives // Pteridines. 2017. Vol. 28, № 3-4. P. 105–114. https://doi.org/10.1515/pterid-2017-0013
-
Dántola M. L., Gojanovich A. D., Thomas A. H. Inactivation of Tyrosinase Photoinduced by Pterin // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2012. Vol. 424, № 3. P. 568–572. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2012.07.022
-
Thomas A. H., Lorente C., Roitman K., Morales M. M., Dántola M. L. Photosensitization of Bovine Serum Albumin by Pterin: A Mechanistic Study // J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 2013. Vol. 120. P. 52–58. https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2013.01.014
-
Thomas A. H., Suárez G., Cabrerizo F. M., Martino R., Capparelli A. L. Study of the Photolysis of Folic Acid and 6-Formylpterin in Acid Aqueous Solutions // J. Photochem. Photobiol. A: Chem. 2000. Vol. 135, № 2-3. P. 147–154. https://doi.org/10.1016/S1010-6030(00)00299-0
-
Tsyupka D. V., Mordovina E. A., Sindeeva O. A., Sapelkin A. V., Sukhorukov G. B., Goryacheva I. Y. High-Fluorescent Product of Folic Acid Photodegradation: Optical Properties and Cell Effect // J. Photochem. Photobiol. A: Chem. 2021. Vol. 407. Art. 113045. https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2020.113045
-
Thomas A. H., Zurbano B. N., Lorente C., Santos J., Roman E. A., Dántola M. L. Chemical Changes in Bovine Serum Albumin Photoinduced by Pterin // J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 2014. Vol. 141. P. 262–268. https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2014.09.020
-
Komatsu T., Nakagawa A., Qu X. Structural and Mutagenic Approach to Create Human Serum Albumin-Based Oxygen Carrier and Photosensitizer // Drug Metab. Pharmacokinet. 2009. Vol. 24, № 4. P. 287–299. https://doi.org/10.2133/dmpk.24.287
-
Thomas A. H., Lorente C., Capparelli A. L., Pokhrel M. R., Braun A. M., Oliveros E. Fluorescence of Pterin, 6-Formylpterin, 6-Carboxypterin and Folic Acid in Aqueous Solution: pH Effects // Photochem. Photobiol. Sci. 2002. Vol. 1. P. 421–426. https://doi.org/10.1039/b201009a