Аллостерически сопряжённое связывание тестостерона с несколькими участками альбумина сыворотки человека

Альбумин сыворотки человека переносит тестостерон, другие половые гормоны, жирные кислоты и лекарственные препараты. Однако динамика связывания тестостерона с альбумином и строение участков связывания изучены не полностью. В этой работе с помощью двумерной ЯМР-спектроскопии, флуоресцентной спектроскопии, метода распределения дикалиевой соли 4,4′-дианилино-1,1′-бинафтил-5,5′-дисульфоновой кислоты и равновесного диализа, дополненных молекулярным моделированием, исследовали динамику связывания тестостерона с альбумином, а также число и структурное расположение участков связывания. Данные двумерной ЯМР-спектроскопии показали, что тестостерон конкурентно вытеснял 18-[13C]-олеиновую кислоту как минимум из трёх известных участков связывания жирных кислот на альбумине, с которыми также связываются многие лекарственные препараты. Изотермы связывания тестостерона с альбумином, полученные методом флуоресцентной спектроскопии и равновесного диализа, были нелинейными, а кажущаяся константа диссоциации менялась при различных концентрациях тестостерона и альбумина. Изотермы не соответствовали ни линейной модели связывания со стехиометрией 1:1, ни модели двух независимых участков; лучше всего данные согласовывались с наличием двух или более аллостерически сопряжённых участков связывания. Молекулярно-динамическое моделирование показало, что связывание тестостерона в участке 3 связывания жирных кислот сопровождается конформационными изменениями в участке 6, что указывает на аллостерическое сопряжение аминокислотных остатков этих двух отдельных участков. Таким образом, на альбумине имеются несколько аллостерически сопряжённых участков связывания тестостерона. Эти участки связывают также свободные жирные кислоты, которые при различных физиологических состояниях или заболеваниях могут вытеснять тестостерон с альбумина и тем самым влиять на его биодоступность.