Simulation study of chiral two-dimensional ultraviolet spectroscopy of the protein backbone.
Simulation study of chiral two-dimensional ultraviolet spectroscopy of the protein backbone.
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DOI：
10.1021/ja101968g
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发表时间：
2010-06-09
影响因子：
15
通讯作者：
Mukamel, Shaul
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Abramavicius, Darius;Jiang, Jun;Bulheller, Benjamin M.;Hirst, Jonathan D.;Mukamel, Shaul
200 nm 左右的酰胺 n –π* 和 π-π* 激发是蛋白质主链的显着光谱特征，通常用于紫外 (UV) 圆二色性进行结构表征。最近开发的超快激光源可用于将这些研究扩展到二维（2D）。我们应用一种新的算法来模拟蛋白质电子跃迁，以模拟该状态下的二维紫外（2DUV）光子回波信号，并识别蛋白质主链二级（和三级）结构的特征。一组球状和纤维状蛋白质及其特定区域的模拟信号揭示了螺旋和片状二级结构的特征模式。我们研究这些模式如何随着结构主题的大小而变化和聚合。发现紫外脉冲的特定手性偏振配置对蛋白质结构的各个方面敏感。该信息显着增强了线性圆二色性所提供的信息。
Amide n –π* and π-π* excitations around 200 nm are prominent spectroscopic signatures of the protein backbone, which are routinely used in ultraviolet (UV) circular dichroism for structure characterization. Recently developed ultrafast laser sources may be used to extend these studies to two dimensions (2D). We apply a new algorithm for modelling protein electronic transitions to simulate two-dimensional ultraviolet (2DUV) photon echo signals in this regime and to identify signatures of protein backbone secondary (and tertiary) structure. Simulated signals for a set of globular and fibrillar proteins and their specific regions reveal characteristic patterns of helical and sheet secondary structures. We investigate how these patterns vary and converge with the size of the structural motif. Specific chiral polarization configurations of the UV pulses are found to be sensitive to aspects of the protein structure. This information significantly augments that available from linear circular dichroism.
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影响因子：
62.1
作者：
Abramavicius, Darius;Palmieri, Benoit;Voronine, Dmitri V.;Sanda, Frantisek;Mukamel, Shaul
通讯作者：
Mukamel, Shaul
影响因子：
4.4
作者：
JORGENSEN, WL;CHANDRASEKHAR, J;KLEIN, ML
通讯作者：
KLEIN, ML
影响因子：
4.4
作者：
ESSMANN, U;PERERA, L;PEDERSEN, LG
通讯作者：
PEDERSEN, LG
DOI：
10.1073/pnas.0408646102
发表时间：
2005-01-18
影响因子：
11.1
作者：
Chung, HS;Khalil, M;Tokmakoff, A
通讯作者：
Tokmakoff, A
影响因子：
4.4
作者：
Milota, F.;Sperling, J.;Kauffmann, H. F.
通讯作者：
Kauffmann, H. F.