Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСТИТЕТ» Институт фундаментальной. - презентация

1 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСТИТЕТ» Институт фундаментальной биологии и биотехнологии Кафедра биофизики РЕФЕРАТ по Информационно-коммуникационным технологиям в естественнонаучных исследованиях Структура и люминесцентные свойства обелина Преподаватель И. Е. Суковатая Студент БФ12-02М А.С. Петрова Красноярск 2013

2 Актуальность Обелин перспективен для использования в качестве флуоресцентной метки и биолюминесцентной тест- системы для определения ионов Са 2+. Обелин может быть использован для регистрации изменений концентрации кальция как в нативных клетках, так и в биологических жидкостях. Достоинствами обелина как индикатора кальция являются легкость регистрации люминесцентного сигнала, высокая чувствительность к Са2+ (до 10-7 М), широкий диапазон измерения (10-7 М М), устойчивость к внутриклеточному окружению, отсутствие токсичности.

3 Ключевые слова Количество публикаций Базы данных, издательства ScienceDirectGoPubMedSpringerLink Web of Knowledge Obelin Coelenterazine Coelenteramide Обзор публикаций по базам данных

4 Рисунок 1 – Статистика публикаций с ключевым словом «obelin» за все годы

5 Рисунок 2 – Лаборатории в мире, занимающиеся исследованием «Obelin»

6 Рисунок 3 - Основные авторы по теме «Obelin»

7 Рисунок 4 – Статистика публикаций с ключевым словом «Coelenterazine» за все годы

8 Рисунок 5 – Лаборатории в мире, занимающиеся исследованием «Coelenterazine»

9 Рисунок 6 - Основные авторы по теме «Coelenterazine»

10 Теоретические расчеты фотолюминесцентных спектров целентерамида в газовой фазе и в двух растворителях – бензоле и ацетонитриле показали, что люминесцентные свойства целентерамида зависят как от полярности растворителя, так и от ковалентного характера O-H связи фенольных групп целентерамида [2]. Также расчеты люминесценции и абсорбции различных форм целентерамида в водной и гидрофобной среде показали, что наиболее вероятно образование фенолят аниона, чем амид аниона путем депротонирования нейтральной формы в возбужденном состоянии. Депротонирование фенолят аниона для формирования дианиона целентерамида невозможно [3]. Однако недавно проведенные квантово-химические расчеты показали, что в фотопротеине обелине в качестве эмиттера фотолюминесценции могут выступать протонированная форма целентерамида и комплекс с частичным переносом протона от фенольной группы целентерамида на протон акцепторное аминокислотное окружение – His22. При этом, позиция водородного атома фенольной группы целентерамида оказывает сильное влияние на длину волны испускания. Образование амид аниона и фенолят пиразин аниона в фотопротеине обелине невозможно [1,4].

11 Список основных журналов: Febs Letters Analytical Biochemistry Biochemistry Molecular Biology Photochemistry Photobiology Bioorganic Chemistry

12 Последние публикации: [1]. Ovchinnikov, S. Quantum Chemical Modeling in the Molecular Ecology/ S. Ovchinnikov, F. Tomilin, P. Artushenko, V. Sukhovol sky, T. Ovchinnikova, P. Volkova, Y. Baranchikov, E. Vysotskii// Developments in Environmental Modelling. – – V. 25. – P. 3 – 13. Режим доступа: [2]. Chen, S.-F. Chemiluminescence of Coelenterazine and Fluorescence of Coelenteramide: A Systematic Theoretical Study/ S.-F. Chen, I. Navizet, D. Roca-Sanjuán, R. Lindh, Y.-J. Liu, N. Ferré// J. Chem. Theory Comput. – – 8. – P Режим доступа: [3]. Min, C.-g. The fluorescent properties of coelenteramide, a substrate of aequorin and obelin/ C.-g. Min, Z.-s. Li, A.-m. Rena, L.-y. Zoua, J.-f. Guoc, J.D. Goddardd// Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. – – 251. – P. 182– 188. Режим доступа: [4]. Томилин, Ф.Н. Флуоресценция кальций-разряженного обелина: структура и молекулярный механизм формирования эмиттера / Ф.Н. Томилин, Л.Ю. Антипина, Е.С. Высоцкий, С.Г. Овчинников, И.И. Гительзон // ДАН. – – Т. 422, 3. – С Режим доступа: [1]. Navizet, I. The Chemistry of Bioluminescence: An Analysis of Chemical Functionalities/ I. Navizet, Y.-J. Liu, N. Ferré, D. Roca-Sanjuán, R. Lindh// ChemPhysChem. – – V. 12. – P Режим доступа: doi.org/ /cphc http://dx. doi.org/ /cphc