Interaction between N-phenyl-1-naphthylamine and ?-lactoglobulin

Özet

Amaç: Küçük biyoaktif moleküller arasında çok yönlü bir taşıyıcı olarak major sığır süt proteini ?-laktoglobulin uzun zamandır dikkat çeken bir moleküldür. N-fenil-1-naftilamin ise hidrofobik bir moleküldür. N-fenil-1-naftilamin ve ?-laktoglobulin arasındaki ilişki spektroskopik teknikler kullanılarak incelenmiştir.Metod: Spektroskopik incelemede 1: 1 yapısında kompleks bir yapı bulunmuştur. N-fenil-1-naftilamin bağlanma bölgesi ve ?-laktoglobulin Trp-19 kökü 2.28 nm. olarak ölçülmüştür.Bulgular: Molekül ile ?-laktoglobulin arasındaki etkileşimin ağırlıklı olarak hidrofobik güçlerden olduğu, reaksiyonun termodinamik parametrelerinden, hesaplanmıştır. Otodok (Autodock) araştırmalar da etkileşim modunu desteklemektedir. Bağlanma etkileri ise ?-laktoglobulin'in yapısına etki etmemektedir. Dahası bağlanma protein molekülünü sağlamlaştırmaktadır.Sonuç: Çözünürlüğü arttırıcı ve stabilizasyonu sağlayıcı etkisi ile AN, taşıyıcı bir molekül olarak seçilebilmektedir. Örneğin, oleat'tan ?-laktoglobulin'e bağlanma katsayılarının hesaplanabilmesi, hassas floresans sinyali ile AN gibi diğer küçük ligandların bağlanmasını takip için bir referans olarak kullanılabilecektir

Abstract

Objective: We aimed to explore the interaction between hydrophobic molecule N-phenyl-1-naphthylamine (AN) and major bovine milk protein ?-lactoglobulin (?-LG) in aqueous solution.Methods: We use a combination of experiment and theoretical calculation to study how the ?-lactoglobulin and AN interact. Fluorescence spectra were recorded on an F-4500 fluorescence spectrometer. The absorption spectra of AN were recorded on a 2250 UV-vis spectrophotometer. The crystal structure of ?-LG (1B0O) is obtained from Protein Data Bank. Molecular docking was carried out using the AutoDock4.2 software package. The PyMOL molecular viewer and the MGLTools are used to render the output and to calculate the distance between nearest atoms.Results: A 1: 1 complex were found to be formed and the N-phenyl-1-naphthylamine binding site and Trp-19 residues of ?-lactoglobulin was calculated to be 2.28 nm. The interaction force between the molecule and ?-lactoglobulin was suggested to be mainly hydrophobic force through the calculated thermodynamic parameters of the reaction. Autodock research also further proved the interaction mode. The binding affects no conformation of the ?-lactoglobulin. Moreover, it stabilizes the fold of the protein. The binding constants of oleate to ?-lactoglobulin is also calculated by competitive binding experiments Conclusion: ?-lactoglobulin, by virtue of their ability to enhance solubility and stability of AN, can provide more information about its function as a versatile carrier for small bioactive molecules. AN could also be utilized as a reference to detect the binding of other small ligands to the protein by calculating the binding constants of oleate to ?-lactoglobulin as a example.