Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Studying the Electromagnetic-Induced Changes of the Secondary Structure of Bovine Serum Albumin and the Bioprotective Effectiveness of Trehalose by Fourier Transform Infrared Spectroscopy. med./bio.

[Untersuchung der elektromagnetisch-induzierten Veränderungen der Sekundärstruktur von Rinderserumalbumin und die bioprotektive Wirkung von Trehalose mit Hilfe von Fourier-Transform-Infrarotspektrometrie].

Veröffentlicht in: J Phys Chem B 2011; 115 (21): 6818-6826

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte der Einfluss von elektromagnetischen Feldern auf die Schwingungsbanden von Rinderserumalbumin-Bindungen untersucht werden sowie die eventuelle biologisch-schützende Wirksamkeit von Trehalose (einem Disaccharid) auf die Stabilität der Sekundärstruktur dieses Proteins.

Hintergrund/weitere Details

Zwei Proben unterschiedlicher wässriger Rinderserumalbumin-Lösungen wurden exponiert (teilweise mit 80 mg/ml Trehalose), und die Messungen wurden zwei und vier Stunden nach der Exposition vorgenommen.
Proteine liegen in unterschiedlichen Strukturen vor (beta-Faltblattstruktur und alpha-Helix-Struktur sind z.B. typische Sekundärstrukturen), die in der FTIR-Spektroskopie (eine Infrarot-Spektroskopie) unterschiedliche Schwingungsbanden erzeugen. Charakteristisch für Protein-Schwingungsspektren sind unterschiedliche Amid-Banden, welche durch die Schwingungen des Peptid- bzw. Protein-Rückgrats entstehen.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 2 h oder 4 h
Exposition 2:
Expositionsdauer: kontinuierlich für 2 h oder 4 h

Allgemeine Informationen

samples were exposed in eight groups: i) static magnetic field (SMF) + D2O ii) SMF + D2O-trehalose iii) 50 Hz magnetic field (AC) + D2O iv) AC + D2O-trehalose v) SMF + H2O vi) SMF + H2O-trehalose vii) AC + H2O viii) AC + H2O-trehalose

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 2 h oder 4 h
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau pair of Helmholtz coils; samples placed between the coils
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 1,8 mT Maximum gemessen - -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 2 h oder 4 h
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau pair of Helmholtz coils; samples placed between the coils
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 200 mT - gemessen - -

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Nach den Expositionen der wässrigen H2O- und D2O-Protein-Lösungen für bis zu 4 h bei dem statischen Magnetfeld und dem extrem niederfrequenten Magnetfeld wurde eine Veränderung der Sekundärstruktur von Rinderserumalbumin beobachtet, was sich durch eine klare Abnahme der Stärken der Amid A- und Amid-I-Schwingungsbanden widerspiegelte. Dies veranlasste die Autoren zu der Annahme, dass ein Verlust an C=O- und C-N-Valenzschwingungen und NH-Bindungen in der Sekundärstruktur des Proteins auftrat.
Im Gegensatz dazu war das Rinderserumalbumin in der wässrigen Trehalose-Lösung nach der Exposition bei dem statischen Magnetfeld und dem extrem niederfrequenten Magnetfeld beinahe unverändert, was die Hypothese unterstützt, dass Trehalose das Protein vor elektromagnetischen Feldern schützen kann.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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