АНАЛИЗ УФ-ПРЕВРАЩЕНИЙ КАРБОКСИГЕМОГЛОБИНА ЧЕЛОВЕКА
Путинцева О. В., Калаева Е. А.
Воронежский государственный университет, 394693 Воронеж
С помощью методов вертикального
диск-электрофореза в ПААГ, спектрофотометрии в ультрафиолетовой
и видимой областях и гель-фильтрации на сефадексе G-100 исследовано
влияние различных доз (151-4530 Дж/м2) интегрального
УФ-излучения (240-390 нм) на структуру молекул карбоксигемоглобина
(HbCO) человека. Показано, что малые дозы УФ-облучения (151-453
Дж/м2) вызывают отрыв СО-лиганда, процессы оксигенации
и фотоокисления гемопротеида. Средние дозы УФ-радиации (906-1359
Дж/м2) индуцируют разворачивание белковой глобулы,
переход части молекул HbCO в оксиформу и фотоокисление последней
до метгемоглобина (MtHb). Большие дозы УФ-света (2265-4530 Дж/м2)
приводят к накоплению MtHb и образованию фотопродуктов, отличающихся
по своей природе как от HbCO, так и от HbO2 и MtHb.После
воздействия УФ-света в дозах 151 и 453 Дж/м2 на водные
растворы HbCO человека отмечается незначительное снижение молекулярных
масс белка соответственно до 58,9 и 59,9 кДа, что указывает на
отсутствие межмолекулярных сшивок или разрывов связей между субъединицами
в фотомодифицированных образцах. Однако с помощью метода электрофореза
в ПААГ обнаружено, что УФ-облучение HbCO в дозах 151-4530 Дж/м2
индуцирует изменение его фракционного состава: число электрофоретических
фракций возрастает до трех, при этом основная фракция гембелка
сохраняется в различных количествах во всех исследуемых препаратах.
Анализ природы и физико-химических свойств электрофоретических
фракций HbCO позволил установить следующее. Электронные спектры
поглощения (ЭСП) основной электрофоретической фракции нативного
HbCO полностью совпадают со спектральными характеристиками исходного
раствора, в то время как ЭСП I и II минорной фракций значительно
отличаются от последних. Электрофорез в щелочной среде приводит
к ослаблению субъединичных контактов в тетрамерных молекулах HbCO:
при гель-хроматографии образуются 2 подфракции с молекулярными
массами, близкими к тетрамерной и димерной формам белка. Соотношение
этих форм в основной электрофоретической фракции составляет 69,8
: 30,2 %, в I минорной фракции - 47,4:52,6 %, во II минорной
фракции - 32,6:67,4 %. С увеличением дозы облучения от 151
до 4530 Дж/м2 в основной электрофоретической фракции
накапливаются тетрамерные формы HbO2 и MtHb, в I минорной
фракции - димерные формы гемоглобина ( до 91 % от общего
количества белка во фракции), во II минорной фракции соотношение
тетрамер:димер не изменяется. Выявленные модификации ЭСП, электрофоретических
и гель-фильтрационных свойств облученного HbCO указывают на фотопревращения
как гемового, так и глобинового компонентов гемопротеида, характер
которых зависит от дозы облучения. Предложена схема, описывающая
последовательность процессов фотопревращений молекул HbCO под
влиянием различных доз УФ-излучения.