Chromophore reorientation during the photocycle of bacteriorhodopsin: experimental methods and functional significance.
Chromophore reorientation during the photocycle of bacteriorhodopsin: experimental methods and functional significance.
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细菌视紫红质光循环过程中发色团的重新定向：实验方法和功能意义。
DOI：
10.1016/s0005-2728(00)00130-4
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发表时间：
2000
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Otto,H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Heyn,MP;Borucki,B;Otto,H
光诱导的异构化导致细菌视紫红质的视黄基生色团在其结合口袋中的取向变化。通过以下方法表征了发色团的重新取向：可见光、紫外和红外偏振吸收光谱;偏振共振拉曼散射;固态氘核磁共振;中子和X射线衍射。这些实验中的大多数是在低温下进行的，其中细菌视紫红质被捕获在一种或多种中间体的混合物中。在室温下用细菌视紫红质在水悬浮液中的时间分辨测量目前只能在可见光中用瞬态偏振吸收光谱进行。迄今为止所获得的结果的初始状态和K，L和M中间体的介绍和讨论。最广泛的数据可用于M中间体，它在细菌视紫红质的功能中起着至关重要的作用。对于这个中间体的各种方法导致一个一致的图片：在初始状态下的弯曲的全反式多烯链拉直在M中间体（13顺式）和C5和C13之间的链段向上倾斜的方向的细胞质表面。C13位的扭结使得β-紫罗酮环和Schiff碱氮的位置保持大致固定。
Light-induced isomerization leads to orientational changes of the retinylidene chromophore of bacteriorhodopsin in its binding pocket. The chromophore reorientation has been characterized by the following methods: polarized absorption spectroscopy in the visible, UV and IR; polarized resonance Raman scattering; solid-state deuterium nuclear magnetic resonance; neutron and X-ray diffraction. Most of these experiments were performed at low temperatures with bacteriorhodopsin trapped in one or a mixture of intermediates. Time-resolved measurements at room temperature with bacteriorhodopsin in aqueous suspension can currently only be carried out with transient polarized absorption spectroscopy in the visible. The results obtained to date for the initial state and the K, L and M intermediates are presented and discussed. The most extensive data are available for the M intermediate, which plays an essential role in the function of bacteriorhodopsin. For this intermediate the various methods lead to a consistent picture: the curved all-trans polyene chain in the initial state straightens out in the M intermediate (13-cis) and the chain segment between C5and C13tilts upwards in the direction of the cytoplasmic surface. The kink at C13allows the positions of β-ionone ring and Schiff base nitrogen to remain approximately fixed.
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--
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通讯作者：
H. Otto