Estudo espectroscópico da interação entre flavonóides e albumina sérica bovina (ASB)

Abstract

Estudos espectroscópicos para diversos flavonóides comerciais (flavona (FVA), alfanaftoflavona (α-NAF), beta-naftoflavona (β-NAF), tioflavona (TFA), S,S-dióxidotioflavona (SDF), flavanona (FNA) e quercetina (QUE)), flavonóides naturais (biflavonóides como agatisflavona (ATF), 7”-O-metilagatisflavona (OMA), amentoflavona (AMF) e diidroochnaflavona (DOF)) e tiocromanona (TCR), foram realizados em diferentes solventes (acetonitrila (ACN), etanol (ETOH), cicloexano (CEX), diclorometano (DCM) e água millliQ (AD)). A irradiação de TFA, SDF e TCR, em acetonitrila, por fotólise por pulso de laser de nanossegundo, levou à formação de seus respectivos estados excitados triplete. Por espectroscopia de fluorescência, verificou-se que os flavonóides comerciais e naturais, e a tiocromanona não apresentam emissão de fluorescência. Por espectroscopia de absorção no ultravioleta/visível (UV-Vis) para QUE, ATF, OMA, AMF e DOF, nestes solventes, percebeu-se que os espectros em presença de solventes polares, como AD, foram bem diferentes dos espectros em DCM, principalmente, para ATF, e os espectros em solução de tampão PBS (pH = 7,4) foram semelhantes aos em AD, exceto para DOF, apresentando mudanças substanciais. A interação entre ASB e os flavonóides (QUE, ATF, OMA, AMF e DOF) em solução tamponada (PBS, pH = 7,4) foi estudada por espectroscopia no ultravioleta/visível, espectroscopia de emissão de fluorescência, dicroísmo circular e modelagem molecular sendo diretamente dependente da concentração adicionada de flavonóides e muito pouco dependente com a variação da temperatura. No UV-Vis ocorreu deslocamento para o azul das bandas de absorção próximas a 208 nm (correspondente a ASB, referente às transições nπ* da estrutura α-hélice da albumina) e 280 nm (correspondente ao triptofano da ASB), em função do aumento de concentração dos flavonóides. Na espectroscopia de fluorescência (T = 22ºC, 27ºC, 32ºC, 37ºC e 42ºC) houve deslocamento para o azul na emissão da proteína com o aumento da concentração dos flavonóides, sugerindo que o cromóforo da ASB está em um ambiente mais hidrofóbico em relação àquele quando para ASB livre. Neste caso, observou-se supressão da fluorescência de ASB (resíduos de triptofano), como consequência de um processo de supressão estática como demonstrado pelos altos valores observados para kq (≅ 1013 a 1014 L/mol.s). A distância entre os resíduos de triptofano e os flavonóides (r) foi menor que 7 nm, um indicativo da grande probabilidade de ocorrer transferência de energia entre ASB e flavonóides, de acordo com a teoria de transferência de energia não-radiativa de Förster (Teoria de Förster). No dicroísmo circular (T = 25ºC, 37ºC e 42ºC) foi verificada uma diminuição do % de α-hélice da ASB em 208 nm e 222 nm (regiões de transição nπ* da estrutura secundária α-hélice da ASB no espectro de absorção UV), devido ao aumento de concentração dos flavonóides. Esses efeitos podem ser atribuídos à formação de um complexo flavonóide-ASB que pode estar induzindo variações conformacionais na ASB. Por modelagem molecular, através do programa docking, percebeuse que as regiões principais para a ligação dos flavonóides com os sítios de ligação da ASB estão localizadas em cavidades hidrofóbicas nos subdomínios IB e IIA (consistentes com os sítios I e II) e os resíduos de triptofano (Trp-158 e Trp-237) de ASB estão nesses subdomínios, respectivamente. Existe uma grande cavidade hidrofóbica presente no subdomínio IIA, onde os flavonóides podem se ligar com o resíduo de triptofano Trp-237 (melhor sítio de ligação), formando o complexo flavonóide-ASB.