• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

局部激发态和电荷转移态的相互作用控制荧光蛋白 Dreiklang 的光致开关机制。

Interplay between Locally Excited and Charge Transfer States Governs the Photoswitching Mechanism in the Fluorescent Protein Dreiklang.

机构信息

Department of Chemistry, University of Southern California, Los Angeles, California 90089-0482, United States.

Department of Chemistry, Lomonosov Moscow State University, Moscow, 119992, Russia.

出版信息

J Phys Chem B. 2021 Jan 28;125(3):757-770. doi: 10.1021/acs.jpcb.0c09221. Epub 2021 Jan 7.

DOI:10.1021/acs.jpcb.0c09221
PMID:33411528
Abstract

We present the results of high-level electronic structure and dynamics simulations of the photoactive protein Dreiklang. With the goal of understanding the details of the Dreiklang photocycle, we carefully characterize the excited states of the ON- and OFF-forms of Dreiklang. The key finding of our study is the existence of a low-lying excited state of a charge-transfer character in the neutral ON form and that population of this state, which is nearly isoenergetic with the locally excited bright state, initiates a series of steps that ultimately lead to the formation of the hydrated dark chromophore (OFF state). These results allow us to refine the mechanistic picture of Dreiklang's photocycle and photoactivation.

摘要

我们呈现了光激活蛋白 Dreiklang 的高水平电子结构和动力学模拟的结果。为了深入理解 Dreiklang 光循环的细节,我们仔细描绘了 Dreiklang 的 ON 态和 OFF 态的激发态。我们研究的关键发现是中性 ON 态中存在一个具有电荷转移特征的低能激发态,而这个状态的填充,与局域激发的亮态几乎同能,引发了一系列步骤,最终导致形成水合的暗生色团(OFF 态)。这些结果使我们能够完善 Dreiklang 光循环和光激活的机制图像。

相似文献

1
Interplay between Locally Excited and Charge Transfer States Governs the Photoswitching Mechanism in the Fluorescent Protein Dreiklang.局部激发态和电荷转移态的相互作用控制荧光蛋白 Dreiklang 的光致开关机制。
J Phys Chem B. 2021 Jan 28;125(3):757-770. doi: 10.1021/acs.jpcb.0c09221. Epub 2021 Jan 7.
2
Modeling Light-Induced Chromophore Hydration in the Reversibly Photoswitchable Fluorescent Protein Dreiklang.在可还原光致变色荧光蛋白 Dreiklang 中模拟光诱导发色团水合作用。
Molecules. 2023 Jan 4;28(2):505. doi: 10.3390/molecules28020505.
3
Multiscale Transient Absorption Study of the Fluorescent Protein Dreiklang and Two Point Variants Provides Insight into Photoswitching and Nonproductive Reaction Pathways.多尺度瞬态吸收研究荧光蛋白 Dreiklang 及其两种突变体,深入了解光开关和非生产性反应途径。
J Phys Chem Lett. 2023 Jul 20;14(28):6477-6485. doi: 10.1021/acs.jpclett.3c00431. Epub 2023 Jul 12.
4
Computational Modeling Reveals the Mechanism of Fluorescent State Recovery in the Reversibly Photoswitchable Protein Dreiklang.计算建模揭示了可逆光开关蛋白 Dreiklang 中荧光状态恢复的机制。
J Phys Chem B. 2019 Oct 24;123(42):8901-8909. doi: 10.1021/acs.jpcb.9b06988. Epub 2019 Oct 14.
5
Coordinate-targeted and coordinate-stochastic super-resolution microscopy with the reversibly switchable fluorescent protein Dreiklang.利用可还原切换荧光蛋白 Dreiklang 进行坐标靶向和坐标随机超分辨显微镜。
Chemphyschem. 2014 Mar 17;15(4):756-62. doi: 10.1002/cphc.201301034. Epub 2014 Feb 4.
6
Photoinduced Chromophore Hydration in the Fluorescent Protein Dreiklang Is Triggered by Ultrafast Excited-State Proton Transfer Coupled to a Low-Frequency Vibration.荧光蛋白Dreiklang中的光致发色团水合作用由超快激发态质子转移与低频振动耦合触发。
J Phys Chem Lett. 2017 Apr 6;8(7):1489-1495. doi: 10.1021/acs.jpclett.7b00348. Epub 2017 Mar 20.
7
Excited state dynamics of photoswitchable fluorescent protein Padron.光敏荧光蛋白 Padron 的激发态动力学。
J Phys Chem B. 2013 Dec 27;117(51):16422-7. doi: 10.1021/jp409654f. Epub 2013 Dec 13.
8
Locally-excited (LE) versus charge-transfer (CT) excited state competition in a series of para-substituted neutral green fluorescent protein (GFP) chromophore models.一系列对位取代的中性绿色荧光蛋白(GFP)发色团模型中局域激发(LE)与电荷转移(CT)激发态的竞争
J Phys Chem B. 2015 Feb 12;119(6):2566-75. doi: 10.1021/jp508723d. Epub 2014 Nov 7.
9
Protonic gating of excited-state twisting and charge localization in GFP chromophores: a mechanistic hypothesis for reversible photoswitching.质子化门控激发态扭转和 GFP 发色团中的电荷定域化:用于可逆光开关的机理假说。
J Am Chem Soc. 2010 Feb 3;132(4):1192-3. doi: 10.1021/ja907447k.
10
Quantum chemistry behind bioimaging: insights from ab initio studies of fluorescent proteins and their chromophores.生物成像背后的量子化学:从头算研究荧光蛋白及其生色团的见解。
Acc Chem Res. 2012 Feb 21;45(2):265-75. doi: 10.1021/ar2001556. Epub 2011 Sep 1.

引用本文的文献

1
QM/MM Modeling of the Flavin Functionalization in the RutA Monooxygenase.QM/MM 建模在 RutA 单加氧酶中黄素功能化。
Molecules. 2023 Mar 6;28(5):2405. doi: 10.3390/molecules28052405.
2
Modeling Light-Induced Chromophore Hydration in the Reversibly Photoswitchable Fluorescent Protein Dreiklang.在可还原光致变色荧光蛋白 Dreiklang 中模拟光诱导发色团水合作用。
Molecules. 2023 Jan 4;28(2):505. doi: 10.3390/molecules28020505.
3
Photoswitchable Fluorescent Proteins: Mechanisms on Ultrafast Timescales.光致变色荧光蛋白:超快时间尺度上的机制。
Int J Mol Sci. 2022 Jun 9;23(12):6459. doi: 10.3390/ijms23126459.
4
Ultrafast photooxidation of protein-bound anionic flavin radicals.超快光氧化法使蛋白结合态阴离子黄素自由基失活。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2022 Feb 22;119(8). doi: 10.1073/pnas.2118924119.
5
Stalling chromophore synthesis of the fluorescent protein Venus reveals the molecular basis of the final oxidation step.抑制荧光蛋白Venus的发色团合成揭示了最终氧化步骤的分子基础。
Chem Sci. 2021 Mar 31;12(22):7735-7745. doi: 10.1039/d0sc06693a.