Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2026

Идентификатор DOI: 10.7868/S3034512X26100097

Ключевые слова: photoprotein, Obelin, coelenteramide-containing protein, surfactants, bioluminescence, photoluminescence, фотопротеин, обелин, целентерамид-содержащий белок, поверхностно-активные вещества, биолюминесценция, фотолюминесценция

Аннотация: Кальций-регулируемые фотопротеины - фермент-субстратные комплексы, ответственные за биолюминесцентную реакцию кишечнополостных: в присутствии Са²⁺ фотопротеины испускают квант света в сине-зеленой области спектра. В результате этой реакции образуется устойчивый флуоресцентный комплекс (целентерамид-содержащий белок, ЦЛМ-СБ), который ранее предложено использовать как цветовой флуоресцентный индикатор благодаря его способности изменять цвет фотолюминесценции под действием токсикантов. Проанализировано влияние поверхностно-активных веществ (ПАВ) трех типов (анионогенные, катионогенные и неионогенные) на биолюминесцентную реакцию фотопротеина обелина из <i>Obelia longissima</i> и фотолюминесценцию ЦЛМ-СБ. Показано, что квантовые выходы биолюминесценции и фотолюминесценции ЦЛМ-СБ связаны с критической концентрацией мицеллообразования ПАВ; уменьшение выходов, вероятно, определяется концентрацией свободных ПАВ и их сродством к гидрофобным фрагментам белков. Дополнительно обнаружено, что рост концентрации ПАВ не влияет на спектры биолюминесценции, но смещает максимум фотолюминесценции ЦЛМ-СБ из зеленой в фиолетовую область. Этот эффект связан с различной доступностью флуорофоров фотопротеина обелина и ЦЛМ-СБ, что определяет эффективность переноса протона в возбужденном состоянии ЦЛМ и соотношение его флуоресцентных форм. Calcium-regulated photoproteins are enzyme-substrate complexes responsible for the bioluminescent reaction of cnidarians: in the presence of Са²⁺, photoproteins emit photons in the blue-green region of the spectrum. This reaction results in the formation of a stable fluorescent complex (coelenteramide-containing protein, CLM-CP), which has previously been proposed as a fluorescent color indicator due to its ability to change the color of photoluminescence under the influence of toxicants. The effects of three types of surfactants (anionic, cationic, and nonionic) on the bioluminescent reaction of the photoprotein obelin from <i>Obelia longissima</i> and on the photoluminescence of CLM-CP were analyzed. It was shown that the quantum yields of bioluminescence and CLM-CP photoluminescence are related to the critical micelle concentration of surfactants; the decrease in quantum yields is likely determined by the concentration of free surfactants and their affinity toward hydrophobic regions of proteins. It was additionally found that increasing surfactants concentrations does not affect bioluminescence spectra but shifts the photoluminescence maximum of CLM-CP from the green to the violet region of the spectrum. This effect is associated with the different accessibility of fluorophores in the photoprotein obelin and CLM-CP, which determines the efficiency of proton transfer in the excited state of CLM molecules and the ratio of its fluorescent forms.

Журнал: Журнал аналитической химии

Выпуск журнала: Т. 81, № 10

Номера страниц: 1509-1521

ISSN журнала: 00444502

Место издания: Москва

Издатель: Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Российская академия наук, Российская академия наук

• Райков А. В. (Красноярский государственный медицинский университет им. профессора В. Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России)
• Кудряшева Н. С. (Сибирский федеральный университет)
• Стом Д. И. (Байкальский музей Сибирского отделения Российской академии наук)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)