Aim: to investigate the possibility of identifying toxic polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in aqueous and protein media using a fluorescent sensor system based on serum albumins. Methods: The studies were conducted using fluorescent methods, in particular, by quenching the intrinsic fluorescence of proteins, recording the fluorescence of PAHs and using the pyrene luminescent probe. Results: It was experimentally found that when PAHs were introduced into serum albumin solutions, a general decrease in the fluorescence intensity of proteins was observed, indicating PAHs' binding to protein macromolecules and, probably, the formation of a non-fluorescent serum protein-PAH complex. The analysis of the fluorescence spectra of PAHs in serum albumins was carried out. The dependences of changes in the intensity of the fluorescence spectra maxima of PAHs in albumins with an increase in the concentration of PAHs were linear, which makes it possible to use these systems for analytical purposes to determine toxic PAHs in protein and aqueous media. Conclusions: The results of the luminescent study on the interaction of PAHs with protein molecules can be used for monitoring of environmental toxicants in various media, as well as for the development of the methods for early diagnosis of diseases associated with the effect of various agents on the proteins.
Цель исследования - изучить возможности определения экотоксикантов полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в водных и белковых средах с использованием люминесцентной сенсорной системы на основе сывороточных альбуминов. Методы. Исследования проводились флуоресцентными методами, в частности методом тушения собственной флуоресценции белков, регистрации флуоресценции ПАУ и методом люминесцентного зонда пирена. Результаты. Экспериментально обнаружено, что при введении в растворы сывороточных альбуминов ПАУ наблюдалось общее снижение интенсивности флуоресценции белков, свидетельствующее о связывании ПАУ с белковыми макромолекулами и, вероятно, образовании нефлуоресцирующего комплекса сывороточный белок - ПАУ. Проведен анализ спектров флуоресценции ПАУ в сывороточных альбуминах. Зависимости изменения интенсивности максимумов спектров флуоресценции ПАУ в альбуминах при возрастании концентрации ПАУ имеют линейный характер, что дает возможность использовать данные системы в аналитических целях для определения экотоксикантов ПАУ в белковых и водных средах. Выводы. Результаты люминесцентного исследования взаимодействия ПАУ с белковыми молекулами могут найти применение в эколого-аналитическом мониторинге экотоксикантов в различных средах, а также при разработке способов ранней диагностики ряда заболеваний, связанных с воздействием на белки различных агентов.