Equilibrium Composition of Retinal Isomers in Dark-Adapted Bacteriorhodopsin and Effect of High Pressure Probed by Near-Infrared Raman Spectroscopy
Equilibrium Composition of Retinal Isomers in Dark-Adapted Bacteriorhodopsin and Effect of High Pressure Probed by Near-Infrared Raman Spectroscopy
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近红外拉曼光谱探测暗适应细菌视紫红质视网膜异构体的平衡组成及高压效应
DOI：
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发表时间：
1995
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
C. Williams
中科院分区：
文献类型：
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作者：
A. Schulte;L. Bradley;C. Williams
近红外拉曼光谱与外部参数变化的结合为蛋白质的位点特异性研究提供了新的机会。使用 840 nm 激发，我们测量了暗适应细菌视紫红质在环境压力和高压下的近红外拉曼光谱。 C=C 烯键拉伸区域在 1526 和 1534 cm−1 处显示两个解析带，对应于全反式和 13-顺式异构体。从这些条带的解卷积中，我们发现在环境压力下 13-顺式和全反式视网膜之间的异构体比率等于 1。拉曼光谱提供了直接的光谱证据，表明 13-顺式组分在高压下更受欢迎，这意味着它具有较小的体积。异构体比率的压力依赖性产生-6.6 mL/mol的摩尔体积，这表明一个或两个残基的电离或三个氢键的形成。
The combination of near-infrared Raman spectroscopy and variations in external parameters offers new opportunities for site-specific studies of proteins. Using excitation at 840 nm, we have measured the near-infrared Raman spectrum of dark-adapted bacteriorhodopsin at ambient and high pressure. The C=C ethylenic stretching region shows two resolved bands at 1526 and 1534 cm−1, corresponding to the all-trans and 13-cis isomers. From deconvolution of these bands we find an isomeric ratio between 13-cis and all-trans retinal equal to 1 at ambient pressure. The Raman spectrum gives direct spectroscopic evidence that the 13-cis component is favored at high pressure, implying that it has a smaller volume. The pressure dependence of the isomeric ratio yields a molar volume of −6.6 mL/mol, which suggests ionization of one or two residues or the formation of three hydrogen bonds.
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