بررسی نظام مند مطالعات بیوفیزیکی اثر آفت کش ها بر تغییرات ساختاری پروتئین HSA به روش تجربی و محاسباتی

آلبومین سرم انسان (HSA) یکی از غنی ترین پروتئین ها در سیستم عروقی خون است که حمل و نقل و بسیاری از ترکیبات شیمیایی و مولکولی را تنظیم می کند. هدف از این مطالعه بررسی اثر سه گروه آفت کش؛ حشره کش ها، قارچ کش ها و علف کش ها روی تغییر ساختار مولکولی HSA است.

این بررسی نظامند 35 مطالعه علمی پژوهشی بیوفیزیکی مربوط به اثر آفت کش ها بر ساختار آلبومین سرم انسانی را پوشش می دهد. این مقالات از طریق پایگاه داده هایی مانند پابمد، اسکوپوس، وب آوساینس، ساینس دایرکت و موتور جست وجوگر گوگل اسکالر انتخاب شدند. بازه زمانی در نظر گرفته شده 1980 تا 2019 بود. 

در این مطالعه، تمامی اصول اخلاق در پژوهش رعایت شده است.

با توجه به رابطه نزدیک فعالیت های بیولوژیکی پروتئین HSA و ساختار دوم آن، بیشتر مقالات، با روش های مختلف بیوفیزیکی نظیر تبدیل فوریه مادون قرمز، دورنگ نمایی دورانی و آنالیز محاسباتی، ساختار دوم پروتئین را تجزیه و تحلیل کرده اند. به طور کلی می توان گفت، تعامل آفت کش HSA باعث کاهش ساختار آلفا هیلکس و افزایش سایر ساختارها مانند بتا شیت، بتا ترن و رندوم کویل می شود. در بیشتر گزارشات تایید شده که آفت کش ها با تعاملات هیدروفوبیکی، الکترواستاتیکی و پیوند هیدروژنی، با HSA ارتباط برقرار می کنند. این تعاملات در زیردامنه IIA (سایت یک) صورت می گیرد. ثابت اتصال آفت کش ها به پروتئین HSA در محدوده 1-M103 تا 106 به دست آمد.

اینترکشن آفت کش -پروتئین باعث تغییرات اطراف تنها تریپتوفان مهم پروتئین ASH (Trp-214)، سبب تغییرکنفورماسیون زیردامنه IIA، از دست دادن ساختار طبیعی و کاهش غلظت HSA آزاد می شود که در نتیجه در حمل ترکیبات ضروری مانند داروها و هورمون های سیستم عروقی خونی اختلال ایجاد می کند.