Light driven ultrafast electron transfer in oxidative redding of Green Fluorescent Proteins.
Light driven ultrafast electron transfer in oxidative redding of Green Fluorescent Proteins.
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DOI：
10.1038/srep01580
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发表时间：
2013
影响因子：
4.6
通讯作者：
Pal SK
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Saha R;Verma PK;Rakshit S;Saha S;Mayor S;Pal SK
经历绿色到红色（G/R）光转换的荧光蛋白已被证明是研究活细胞中的动态过程和光定位纳米显微镜的潜在工具。然而，光诱导荧光蛋白G/R光转换期间的光化学反应仍不清楚。在这里，我们报告的超快时间分辨电子转移（ET）的荧光蛋白EGFP和mEos 2的光激发过程中的电子受体，对苯醌（BQ）的存在下，直接观察。我们的研究结果表明，在激发态下，中性的绿色荧光蛋白生色团接受电子从阴离子电子供体，谷氨酸222，和G/R光转换促进ET附近的电子受体。相比之下，mEos 2未能产生的红色发光状态的存在下的BQ; ET耗尽的激发态配置途中的红色发光荧光团。这些结果表明，超快ET在多种光转换机制中起着关键作用，并提供了一种调节G/R光转换过程的方法。
Fluorescent proteins undergoing green to red (G/R) photoconversion have proved to be potential tools for investigating dynamic processes in living cells and for photo-localization nanoscopy. However, the photochemical reaction during light induced G/R photoconversion of fluorescent proteins remains unclear. Here we report the direct observation of ultrafast time-resolved electron transfer (ET) during the photoexcitation of the fluorescent proteins EGFP and mEos2 in presence of electron acceptor, p-benzoquinone (BQ). Our results show that in the excited state, the neutral EGFP chromophore accepts electrons from an anionic electron donor, Glu222, and G/R photoconversion is facilitated by ET to nearby electron acceptors. By contrast, mEos2 fails to produce the red emitting state in the presence of BQ; ET depletes the excited state configuration en route to the red-emitting fluorophore. These results show that ultrafast ET plays a pivotal role in multiple photoconversion mechanisms and provide a method to modulate the G/R photoconversion process.
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