Cinkionok kimutatása és meghatározása szelektív fluoreszcens festék segítségével

A fehérjékekkel végzett kísérletek pufferoldatokban történnek, amelyhez tudnunk kell, hogy azok esetleg tartalmazhatnak szennyező fémionokat, amelyek befolyásolhatják a kísérletek eredményeit, illetve megváltoztathatják a fehérje szerkezetét. Ezeket fluoreszcencia spektroszkópiával és cirkuláris dikroizmus spektroszkópiával lehet megvizsgálni és kimutatni. A célunk a fentiek alapján az volt, hogy FluoZin-3 fluoreszcens festék alkalmazásával megtaláljuk azt a puffert, melynek Zn(II)-tartalma nem zavarja a további méréseket. Azután a megfelelő puffer-közegben a FluoZin-3 tulajdonságainak vizsgálata következne fluoreszcens spektroszkópiával Zn(II) és egyéb fémionok jelenlétében. Majd végül a cinkujj fehérje fémion kötésének tanulmányozása a FluoZin-3 alkalmazásával, valamint a fehérje oldatbeli szerkezetének vizsgálata CD spektroszkópiával, hogy lássuk miképp változtatják meg szerkezetét a különböző fémionok. Az eredmények sikeresnek bizonyultak, hiszen találtunk egy olyan HEPES puffert, amely kevés Zn(II)-tartalommal rendelkezik, így azt használhatjuk a további méréseink során. Igazoltuk, hogy a FluoZin-3 és a Zn(II) ion 1:1 arányban lépnek egymással kölcsönhatásba. Az Ag(I) ion nem szorítja ki FluoZin-3 komplexéből a Zn(II)-et, nem csökken a fluoreszcencia intenzitása, míg a Cd(II) ion feltételezhetően kiszorítja, emiatt csökken a fluoreszcencia intenzitása. Azonban a fluoreszcencia nem szűnik meg, ami valószínűleg arra utal, hogy a Cd(II) komplex is mutat fluoreszcenciát, amint azt az irodalmi áttekintésben említettem, de a két komplex fluoreszcenciája az ott leírtakkal ellentétben nem azonos. A Ni(II) ionnál ismét intenzitás csökkenés vehető, amely utalhat arra, hogy a komplexből kiszorítja a Zn(II)-t, de kicserélődés nélkül is kiolthatják a fluoreszcenciát. A FluoZin-3 fehérjével való titrálása esetén megtudtuk, hogy a FluoZin-3 nem vonja el a fehérjétől a Zn(II) ionokat. Így a fémionokkal folytatott titrálás esetén láthattuk, hogy ezek a fehérjéből kicserélik a Zn(II) ionokat, de míg az Ag(I) növekedett az intenzitás, addig a Cd(II)-nál is növekedett, majd az előbbiekben megfigyelt módon csökkeni kezdett. A CD spektroszkópia vizsgálat során a kapott fehérje spektrumok alapján azt állapítottuk meg, hogy a különböző fémionokkal való titrálás során azok szerkezete megváltozott.