日本語AIでPubMedを検索
アクリルアミド-ヘモグロビン付加体。分光学的研究
Acrylamide-hemoglobin adduct: A spectroscopic study.
PMID: 32622051 DOI: 10.1016/j.saa.2020.118644.
抄録
アクリルアミドは、神経毒性や発がん性のある有機化合物であり、求核性付加反応やメイラード反応を介して、生体分子に結合して付加体を形成し、これらの分子の生物学的機能を阻害することができます。ヘモグロビンは細胞内血液蛋白質の中でも最も多く存在する蛋白質の一つであり、アクリルアミドとの結合がヘモグロビンの性質を変化させることができるかどうかに大きな関心が寄せられています。アクリルアミドとヘモグロビンとの相互作用を20:1の比率で評価し、72時間のインキュベーション期間の後、37℃でヘモグロビンのソレットバンドの吸光度の約50％の減少が観察された。これは、円二色性スペクトルの分析と一緒にアクリルアミドがヘム基に近接して結合していることを示しています。これらの擾乱はヘム基の消失に対応していないことが確認され、タンパク質をサイズ排除クロマトグラフィーマトリックスに通すとほとんどが元に戻ることから、観察された効果は支配的な非共有結合的相互作用によるものであることが示唆された。アクリルアミドの不在と存在下でのアンフォールディングの熱力学的パラメータは、わずかにヘモグロビンを安定化させるH-結合とファンデルワールス力に基づいて相互作用を示唆している。ヘモグロビンの酸素結合能は、Qバンドの違いがアダクトで観察されなかったので、妨げられているようには見えません。
Acrylamide is a neurotoxic and carcinogenic organic compound that is able to bind to several biomolecules and form adducts, through nucleophilic addition and in vivo by the Maillard Reaction, interfering with the biological functions of these molecules. Hemoglobin is one of the most abundant intracellular blood proteins, and thus it is of high interest to understand whether the binding of acrylamide can alter its properties. The interaction of acrylamide with hemoglobin was assessed in a 20:1 ratio, and after a 72 h-incubation period, a decrease of ca. 50% in the absorbance of the hemoglobin's Soret band was observed at 37 °C. This together with the analysis of circular dichroism spectra indicate that acrylamide binds in close proximity to the heme group. These perturbations were confirmed to not correspond to the loss of the heme group and were mostly reverted after passing the protein through a size-exclusion chromatographic matrix, suggesting a dominant non-covalent interaction for the observed effect. The thermodynamic parameters of unfolding in the absence and presence of acrylamide, suggest an interaction based on H-bonds and van der Waals forces that slightly stabilizes hemoglobin. The oxygen binding capacity of hemoglobin does not seem to be hindered, as no differences in the Q bands were observed in the adduct.
Copyright © 2020 Elsevier B.V. All rights reserved.