Exploring Bikaverin as Metal Ion Biosensor: A Computational Approach

Abstract

A computational exploration of fungi produced pigment bikaverin as a biosensor towards bioavailable metal ions is presented. Systematic studies of the optimized ground and excited state geometries were attempted for exploring metal ion binding pocket, comparative binding propensity and optical properties of the bikaverin and its adducts with studied metal ions. The screening of thirteen (13) bioavailable metal ions, revealed a range of binding strength towards bikaverin receptor with Ca 2+ , Mg 2+ and Al 3+ as the strongest binders. Besides, upon binding to bikaverin receptor an enhancement in its fluorescence intensity was observed in the order Ca 2+ > Al 3+ > Mg 2+ . The computationally predicted selectivity of bikaverin receptor towards Ca 2+ was experimentally corroborated through the preliminary fluorescence studies. The bikaverin probe showed an enhancement of fluorescence emission in presence of Ca 2+ ions in buffered aqueous medium.

Estudo exploratório da produção de corantes microbianos azulados para possíveis aplicações em alimentos

“…comprimento de onda de absorção do visível ocorre também em vários outros pigmentos, incluindo a astaxantina e o ácido carmínico. No entanto, nesses casos o deslocamento batocrômico resulta na manifestação de uma coloração mais intensa da coloração avermelhada original acompanhada do melhoramento da estabilidade (HERNÁNDEZ-MARIN; BARBOSA; MARTÍNEZ, 2012; KUNKELY; VOGLER, 2011).Um estudo computacional e experimental mostrou a existência de um sítio de interação na molécula de bicaverina e consequente sensibilidade aos íons metálicos por emissão de fluorescência(HUSSAIN et al, 2019). O estudo testou todos os elementos químicos computacionalmente e mostrou experimentalmente que os íons Ca 2+ , Mg 2+ e Al 3+ ligaram-se fortemente ao sítio de interação da bicaverina e aumentaram a intensidade da fluorescência da molécula, sendo o Ca 2+ , o íon que mostrou maior afinidade com a bicaverina.…”