Изучено влияние низкоинтенсивного широкополосного терагерцевого излучения в диапазоне частот 0,2-1,5 ТГц на связывание бычьего сывороточного альбумина (БСА) с ионами биологически значимых металлов: кальция, кобальта и никеля. Плёночные препараты БСА облучали в течение 60 мин. Для регистрации эффектов использовались методы высокоэффективной жидкостной хроматографии и спектроскопии, основанной на электронном парамагнитном резонансе. Показано, что степень связывания ионов исследованных металлов с облучённым БСА выше, чем с необлучённым, при этом степень связывания иона кальция, имеющего наибольший радиус, меньше, чем для ионов кобальта и никеля. Терагерцевое облучение приводит к уменьшению агрегации молекул БСА в водном растворе при наличии ионов металлов по сравнению с необлучённым белком. Для объяснения полученных результатов проведено численное моделирование процессов агрегации молекул БСА и его взаимодействия с ионами металлов и определены функциональные группы БСА, отвечающие за эти процессы.

На английском языке
Effect of terahertz radiation on albumin interaction with biologically essential metal ions
Nemova E.F., Cherkasova O.P., Dultseva G.G. and Nikolaev N.A.

We study the effect of low-intensity broadband terahertz radiation in the frequency range of 0.2-1.5 THz on the binding of bovine serum albumin (BSA) with ions of biologically essential metals calcium, cobalt and nickel. BSA film preparations were irradiated for 60 min. The methods of high-performance liquid chromatography and EPR spectroscopy were used to record the effects. It is shown that the degree of binding of the studied metal ions to irradiated BSA is higher than to non-irradiated BSA. The degree of binding of the calcium ion, which has the largest radius, is less than for cobalt and nickel ions. THz irradiation leads to a decrease in the aggregation of BSA molecules in aqueous solution in the presence of metal ions compared to non-irradiated protein. To explain the obtained results, numerical simulation of BSA aggregation and its interaction with metal ions was carried out, and the functional groups of BSA responsible for these processes were determined.

DOI: https://doi.org/10.52452/00213462_2025_68_12_1049