Specialisten van de biologische faculteit van de Staatsuniversiteit van Moskou hebben onderzocht hoe het fotoactieve oranje carotenoïde-eiwit (OCP) carotenoïde uitwisselt met eiwitten met een vergelijkbare structuur. De ontdekking zal de ontwikkeling van op OCP gebaseerde antioxidanten stimuleren die gericht zijn op het beschermen van gezonde cellen tijdens de behandeling van kanker. De krant is gepubliceerd in de Biofysisch tijdschrift .

Het oranje carotenoïde-eiwit (OCP) is een klein in water oplosbaar eiwit dat dient als een excitatie-energie-quencher in cyanobacteriën. Het vermindert de energieoverdracht in het fotosynthetische apparaat onder omstandigheden met veel licht. Cyanobacteriën behoren tot de oudste organismen op aarde die in staat zijn tot fotosynthese, en zijn verantwoordelijk voor de hoge zuurstofconcentratie in de atmosfeer.

Onder sterk licht, de structuur van oranje carotenoïde-eiwit verandert en interageert met antennes om de vorming van reactieve zuurstofsoorten te voorkomen. Carotenoïden zijn lange koolwaterstofmoleculen met een groot aantal dubbele bindingen, die dienen als lichtgevoelige chromoforen. De kleur van carotenoïden hangt af van de eiwittoestand.

Eerder, de biologen van de Staatsuniversiteit van Moskou hebben de structuur en eigenschappen beschreven van de OCP-domeinen die in staat bleken de carotenoïde te binden tot een complex van heldere violette kleur. Een van de interessante en voorheen onbekende eigenschappen van het oranje carotenoïde eiwit is het vermogen om het carotenoïde door te geven aan andere eiwitten met een vergelijkbare structuur. Het mechanisme van het proces wordt beschreven in de Biofysisch tijdschrift artikel.

"We bestudeerden de interactie van carotenoïde-bevattende violette C-domeinen van de OCP met een kleurloze apo-vorm van de OCP. Als resultaat van de interactie, de kleurloze apo-vorm van de OCP werd oranje en fotoactief (in staat om de structuur en kleur te veranderen). Het carotenoïde-overdrachtsproces simuleert het proces van het samenstellen van een fotoactief eiwit uit een eiwitmatrix en een chromofoor (carotenoïde), " zei Dr. Eugene Maksimov, senior onderzoeker bij het Laboratorium voor Biofotonica.

De overdrachtsreactie van een hydrofoob carotenoïdemolecuul tussen twee in water oplosbare eiwitten biedt verschillende interessante onderzoeksmogelijkheden. Dit mechanisme stelt onderzoekers in staat om in water oplosbare eiwitcomplexen te creëren om antioxidant-carotenoïde af te geven aan cellen die bescherming nodig hebben tegen de reactieve zuurstofsoorten, bijvoorbeeld, aan gezond weefsel tijdens fotodynamische kankertherapie. De fotoactieve eigenschappen van het complex zullen nuttig zijn in moleculaire thermometers, omdat hun kleur het temperatuurverschil tussen de delen van de cel zou laten zien.