Gli specialisti della facoltà di biologia dell'Università statale di Mosca hanno studiato come la proteina carotenoide arancione fotoattiva (OCP) scambia il carotenoide con proteine ​​di struttura simile. La scoperta stimolerà lo sviluppo di farmaci antiossidanti a base di OCP volti a proteggere le cellule sane durante il trattamento del cancro. Il documento è stato pubblicato nel Giornale Biofisico .

La proteina carotenoide arancione (OCP) è una piccola proteina solubile in acqua che funge da smorzatore di energia di eccitazione nei cianobatteri. Riduce il trasferimento di energia nell'apparato fotosintetico in condizioni di luce elevata. I cianobatteri sono tra i più antichi organismi sulla Terra capaci di fotosintesi, e sono responsabili dell'elevata concentrazione di ossigeno nell'atmosfera.

Sotto una forte luce, la struttura della proteina carotenoide arancione cambia e interagisce con le antenne per prevenire la formazione di specie reattive dell'ossigeno. I carotenoidi sono lunghe molecole di idrocarburi con un gran numero di doppi legami, che fungono da cromofori fotosensibili. Il colore dei carotenoidi dipende dallo stato proteico.

In precedenza, i biologi dell'Università statale di Mosca hanno descritto la struttura e le proprietà dei domini OCP che sembravano essere in grado di legare il carotenoide in un complesso di colore viola brillante. Una delle proprietà interessanti e precedentemente sconosciute della proteina carotenoide arancione è la capacità di trasmettere il carotenoide ad altre proteine ​​con una struttura simile. Il meccanismo del processo è descritto nel Giornale Biofisico articolo.

"Abbiamo studiato l'interazione dei domini C viola contenenti carotenoidi dell'OCP con una forma apo incolore dell'OCP. Come risultato dell'interazione, la forma apo incolore dell'OCP divenne arancione e fotoattiva (capace di cambiare struttura e colore). Il processo di trasferimento dei carotenoidi simula il processo di assemblaggio di una proteina fotoattiva da una matrice proteica e un cromoforo (carotenoide), " ha detto il dottor Eugene Maksimov, ricercatore senior presso il Laboratorio di Biofotonica.

La reazione di trasferimento di una molecola di carotenoide idrofoba tra due proteine ​​idrosolubili offre diverse interessanti opportunità di ricerca. Questo meccanismo consentirà ai ricercatori di creare complessi proteici idrosolubili per fornire carotenoidi antiossidanti alle cellule che necessitano di protezione dalle specie reattive dell'ossigeno, ad esempio, al tessuto sano durante la terapia fotodinamica del cancro. Le proprietà fotoattive del complesso saranno utili nei termometri molecolari poiché il loro colore mostrerebbe la differenza di temperatura tra le parti della cellula.