СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ БЕЛКОВ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ ПОД ДЕЙСТВИЕМ СЛАБЫХ КОМБИНИРОВАННЫХ ПОСТОЯННЫХ И ПЕРЕМЕННЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

Новиков В. В., Кувичкин В. В., Фесенко Е. Е.
Институт биофизики клетки РАН, 142292 Пущино
Методом флуоресцентной спектроскопии с регистрацией спектров собственной флуоресценции белков и связанного с ними флуоресцентного зонда 1, 8-АНС, показано, что под влиянием слабых постоянных (с индукцией 30 - 50 мкТл) и низкочастотных (1 - 10 Гц) переменных магнитных полей амплитудой от 10 до 100 нТл происходят существенные изменения параметров флуоресценции ряда белков (бычий сывороточный альбумин (БСА), цитохром с, пероксидаза хрена, щелочная фосфатаза, гистоновые белки). Эти изменения могут быть интерпретированы как обратимые изменения в третичной структуре белков, сопряженные с изменением их функциональной активности. Интенсивность флуоресценции БСА изменяется на 10 - 30% в зависимости от времени обработки. Ферментативная активность щелочной фосфатазы ингибируется на 12%, в то время как активность пероксидазы хрена возрастает на 30% при их обработке магнитными полями в одинаковых условиях. Связывание 1,8-АНС с БСА и с комплексом ДНК-гистон увеличивается после действия магнитных полей. Последний факт может свидетельствовать об уменьшении связывания гистона с ДНК и подтверждается данными о большей доступности ДНК хроматина для ДНКазы под влиянием магнитных полей. Вышеприведенные процессы имеют выраженную нелинейную динамику и зависимость от частоты переменной компоненты магнитного поля и концентрации белка в растворе. Указанные эффекты могут быть связаны не только с прямым воздействием магнитных полей на белки, но и быть обусловлены изменением свойств растворителя (вода, слабые растворы солей и их кластеры). Приводятся данные о влиянии обработанной магнитными полями воды на собственную флуоресценцию белков. Таким образом, метод флуоресценции может быть эффективно использован для детектирования изменений в водных растворах белков, возникающих под действием слабых магнитных и электромагнитных полей.