Zeitschrift für Physikalische Chemie und Biophysik
Offener Zugang

Abstrakt

Dem Mechanismus der Wechselwirkung zwischen 5-Fluorouracil und menschlichem Serumalbumin zugrunde liegend: Eine biophysikalische Studie

Shanmugavel Chinnathambi, Subramani Karthikeyan, Manish Kesherwani, Devadasan Velmurugan und Nobutaka Hanagata

5-Fluorouracil wird klinisch als Antitumormittel zur Behandlung zahlreicher Krebsarten eingesetzt. Es wird den Zielgeweben in Verbindung mit dem Transportprotein Serumalbumin zugänglich gemacht, das im Vergleich zu anderen Arzneimitteln dieser Familie weniger schädlich ist, weshalb seine Bindungseigenschaften von größtem Interesse sind. Die Steady-State- und zeitaufgelösten Fluoreszenzstudien, Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie und Zirkulardichroismusstudien wurden eingesetzt, um die Art und den Mechanismus der Wechselwirkung von 5FU mit HSA zu erklären. Die 5-Fluorouracil-Bindung ist durch eine hochaffine Bindungsstelle gekennzeichnet, deren Bindungskonstante in der Größenordnung von 104 liegt. Der molekulare Abstand r (1,23 nm) zwischen Donor (HSA) und Akzeptor (5-FU) wurde gemäß Forsters Theorie des nicht-strahlenden Energietransfers geschätzt. Die Eigenschaft der durch 5-Fluorouracil induzierten Strukturänderungen von menschlichem Serumalbumin wurde detailliert mittels Raman-Spektroskopie, Zirkulardichroismus und Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie untersucht. Die Bindungsdynamik wurde mittels synchroner Fluoreszenzspektroskopie und Messungen der Fluoreszenzlebensdauer erläutert, und es zeigte sich, dass hydrophobe Wechselwirkungen und Wasserstoffbrücken die Wechselwirkung von 5-Fluorouracil mit HSA stabilisieren.