ИСТИНА

Необходимым условием нормального функционирования любой сенсорной системы является наличие сигнала, достаточно устойчивого к флуктуациям характеристик внешней среды. В разрабатываемой нами биосенсорной системе на глюкозу в качестве чувствительного элемента используется мутантная форма D-глюкоза/D-галактоза-связывающего белка GGBP/H152C с присоединенным флуоресцентным красителем BADAN. Регистрация взаимодействия чувствительного элемента биосенсора с глюкозой осуществляется путем измерения интенсивности флуоресценции красителя. Известно, что при взаимодействии GGBP/H152C-BADAN с глюкозой наблюдается трехкратное усиление интенсивности флуоресценции красителя. Этот эффект обусловлен тем, что при образовании комплекса белок/глюкоза BADAN оказывается в существенно более гидрофобном окружении по сравнению с окружением красителя до взаимодействия GGBP/H152C-BADAN с глюкозой. BADAN является сольватохромным красителем, и его характеристики зависят от свойств микроокружения зонда. Поэтому необходимо изучать влияние флуктуаций параметров среды не только на структуру белка, но и на флуоресцентные свойства свободного красителя. Выполнено исследование физико-химических свойств GGBP/H152C-BADAN как в открытой, так и в закрытой формах, стабильности GGBP/H152C-BADAN и GGBP/H152C-BADAN/Glc, влияния рН среды на флуоресцентные свойства BADAN как в свободном, так и в связанном с белком состоянии. Исследована динамика взаимодействия GGBP/H152C-BADAN с глюкозой. Показано, что мутантная форма GGBP/H152C-BADAN обладает высоким сродством к глюкозе. Кинетика связывания глюкозы с белком незначительно зависит от вязкости среды. Показано, что мутантная форма GGBP/H152C обладает достаточно высокой стабильностью, позволяющей ее использовать в качестве чувствительного элемента биосенсорной системы. Флуоресцентный краситель BADAN высоко чувствителен к своему микроокружению и может быть использован при детектировании взаимодействия глюкозы с чувствительным элементом глюкометра. Флуоресцентные характеристики BADAN мало подвержены действию изменений параметров среды в предполагаемых условиях работы биосенсорной системы на глюкозу. На основании полученных результатов можно сделать вывод о том, что мутантная форма D-глюкоза/D-галактоза-связывающего белка GGBP/H152C с присоединенным красителем BADAN может служить чувствительным элементом биосенсорной системы на глюкозу.