Des spécialistes de la faculté de biologie de l'Université d'État de Moscou ont étudié comment la protéine caroténoïde orange photoactive (OCP) échange des caroténoïdes avec des protéines de structure similaire. La découverte stimulera le développement de médicaments antioxydants à base d'OCP visant à protéger les cellules saines pendant le traitement du cancer. Le document a été publié dans le Journal biophysique .

La protéine caroténoïde orange (OCP) est une petite protéine hydrosoluble qui sert d'extincteur d'énergie d'excitation chez les cyanobactéries. Il réduit le transfert d'énergie dans l'appareil photosynthétique dans des conditions de forte luminosité. Les cyanobactéries sont parmi les plus anciens organismes de la Terre capables de photosynthèse, et sont responsables de la forte concentration d'oxygène dans l'atmosphère.

Sous une forte lumière, la structure de la protéine caroténoïde orange change et interagit avec les antennes pour empêcher la formation d'espèces réactives de l'oxygène. Les caroténoïdes sont de longues molécules hydrocarbonées avec un grand nombre de doubles liaisons, qui servent de chromophores photosensibles. La couleur des caroténoïdes dépend de l'état de la protéine.

Précédemment, les biologistes de l'Université d'État de Moscou ont décrit la structure et les propriétés des domaines OCP qui semblaient capables de lier le caroténoïde en un complexe de couleur violet vif. L'une des propriétés intéressantes et auparavant inconnues de la protéine caroténoïde orange est la capacité de transmettre le caroténoïde à d'autres protéines ayant une structure similaire. Le mécanisme du processus est décrit dans le Journal biophysique article.

"Nous avons étudié l'interaction des domaines C violets contenant des caroténoïdes de l'OCP avec une forme apo incolore de l'OCP. À la suite de l'interaction, la forme apo incolore de l'OCP est devenue orange et photoactive (capable de changer sa structure et sa couleur). Le processus de transfert de caroténoïdes simule le processus d'assemblage d'une protéine photoactive à partir d'une matrice protéique et d'un chromophore (caroténoïde), " a déclaré le Dr Eugène Maksimov, chercheur senior au Laboratoire de Biophotonique.

La réaction de transfert d'une molécule de caroténoïde hydrophobe entre deux protéines hydrosolubles offre plusieurs opportunités de recherche intéressantes. Ce mécanisme permettra aux chercheurs de créer des complexes de protéines solubles dans l'eau pour fournir des caroténoïdes antioxydants aux cellules qui ont besoin d'une protection contre les espèces réactives de l'oxygène, par exemple, aux tissus sains pendant la thérapie photodynamique du cancer. Les propriétés photoactives du complexe seront utiles dans les thermomètres moléculaires car leur couleur montrerait la différence de température entre les parties de la cellule.