Femtosecond and picosecond dynamics of recombinant bacteriorhodopsin primary reactions compared to the native protein in trimeric and monomeric forms


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Photochemical reaction dynamics of the primary events in recombinant bacteriorhodopsin (bRrec) was studied by femtosecond laser absorption spectroscopy with 25-fs time resolution. bRrec was produced in an Escherichia coli expression system. Since bRrec was prepared in a DMPC–CHAPS micelle system in the monomeric form, its comparison with trimeric and monomeric forms of the native bacteriorhodopsin (bRtrim and bRmon, respectively) was carried out. We found that bRrec intermediate I (excited state of bR) was formed in the range of 100 fs, as in the case of bRtrim and bRmon. Further processes, namely the decay of the excited state I and the formation of intermediates J and K of bRrec, occurred more slowly compared to bRtrim, but similarly to bRmon. The lifetime of intermediate I, judging from the signal of ΔAESA(470-480 nm), was 0.68 ps (78%) and 4.4 ps (22%) for bRrec, 0.52 ps (73%) and 1.7 ps (27%) for bRmon, and 0.45 ps (90%) and 1.75 ps (10%) for bRtrim. The formation time of intermediate K, judging from the signal of ΔAGSA(625-635 nm), was 13.5 ps for bRrec, 9.8 ps for bRmon, and 4.3 ps for bRtrim. In addition, there was a decrease in the photoreaction efficiency of bRrec and bRmon as seen by a decrease in absorbance in the differential spectrum of the intermediate K by ~14%. Since photochemical properties of bRrec are similar to those of the monomeric form of the native protein, bRrec and its mutants can be considered as a basis for further studies of the mechanism of bacteriorhodopsin functioning.

Об авторах

O. Smitienko

Emanuel Institute of Biochemical Physics

Автор, ответственный за переписку.
Email: djolia@gmail.com
Россия, Moscow, 119334

O. Nekrasova

Shemyakin–Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry; Lomonosov Moscow State University

Email: djolia@gmail.com
Россия, Moscow, 117997; Moscow, 119991

A. Kudriavtsev

Emanuel Institute of Biochemical Physics; Lomonosov Moscow State University

Email: djolia@gmail.com
Россия, Moscow, 119334; Moscow, 119991

M. Yakovleva

Emanuel Institute of Biochemical Physics

Email: djolia@gmail.com
Россия, Moscow, 119334

I. Shelaev

Semenov Institute of Chemical Physics

Email: djolia@gmail.com
Россия, Moscow, 119991

F. Gostev

Semenov Institute of Chemical Physics

Email: djolia@gmail.com
Россия, Moscow, 119991

D. Dolgikh

Shemyakin–Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry; Lomonosov Moscow State University; Pirogov Russian National Research Medical University

Email: djolia@gmail.com
Россия, Moscow, 117997; Moscow, 119991; Moscow, 1117997

I. Kolchugina

Lomonosov Moscow State University

Email: djolia@gmail.com
Россия, Moscow, 119991

V. Nadtochenko

Semenov Institute of Chemical Physics

Email: djolia@gmail.com
Россия, Moscow, 119991

M. Kirpichnikov

Shemyakin–Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry; Lomonosov Moscow State University

Email: djolia@gmail.com
Россия, Moscow, 117997; Moscow, 119991

T. Feldman

Emanuel Institute of Biochemical Physics; Lomonosov Moscow State University; Pirogov Russian National Research Medical University

Email: djolia@gmail.com
Россия, Moscow, 119334; Moscow, 119991; Moscow, 1117997

M. Ostrovsky

Emanuel Institute of Biochemical Physics; Lomonosov Moscow State University

Email: djolia@gmail.com
Россия, Moscow, 119334; Moscow, 119991

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».