Quantum chemical study of the operating mechanism of the light protection protein dodecin
光保护蛋白dodecin作用机制的量子化学研究
基本信息
- 批准号:319193282
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:2016
- 资助国家:德国
- 起止时间:2015-12-31 至 2019-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Dodecin is a structurally well characterized protein that binds flavin dimers sandwiched between two tryptophane amino acids. Its function is their storage and protection against photo-damage. Recent experimental findings have demonstrated that the operating mechanism involves electron as well as proton transfer processes, which help to quench excited flavins and thereby to convert the excitation energy into harmless heat. Although first hints on the components of the mechanism are given, its details remain elusive. It is thus the aim of this project to elucidate its details using modern state-of-the-art quantum chemical methods comprising self-developed approaches based on the algebraic-diagrammatic construction scheme for the polarization propagator and time-dependent density functional theory. However, also all available methods shall be used if necessary. Particular emphasis will be put on the correct modelling of environmental influences. Alongside its fundamental importance, photo-reactive enzymes are extremely well designed for their purpose whether it is light protection or light harvesting. Understanding the sources of this efficient biological design will assist in the development of superior man-made photo-active devices such as solar cells and light-emitting diodes.
十二黄素是一种结构特征良好的蛋白质,结合黄素二聚体夹在两个色氨酸氨基酸之间。它的功能是储存和防止光损伤。最近的实验结果表明,操作机制涉及电子和质子转移过程,这有助于淬灭激发黄素,从而将激发能转化为无害的热量。虽然对该机制的组成部分给出了初步提示,但其细节仍然难以捉摸。因此,本项目的目的是利用现代最先进的量子化学方法来阐明其细节,这些方法包括基于极化传播子的代数图构造方案和时变密度泛函理论的自开发方法。但是,如果有必要,也可以使用所有可用方法应使用。将特别强调对环境影响的正确建模。除了它的基本重要性外,光反应酶的设计非常好,无论是光保护还是光收集。了解这种高效生物设计的来源将有助于开发先进的人造光敏器件,如太阳能电池和发光二极管。
项目成果
期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Molecular Mechanism of Flavin Photoprotection by Archaeal Dodecin: Photoinduced Electron Transfer and Mg2+-Promoted Proton Transfer.
古细菌 Dodecin 黄素光保护的分子机制:光诱导电子转移和 Mg2 促进质子转移
- DOI:10.1021/acs.jpcb.7b08597
- 发表时间:2017
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:M. Scheurer;D. Brisker-Klaiman;A. Dreuw
- 通讯作者:A. Dreuw
Polarizable Embedding Combined with the Algebraic Diagrammatic Construction: Tackling Excited States in Biomolecular Systems.
极化嵌入与代数示意图构建相结合:解决生物分子系统中的激发态
- DOI:10.1021/acs.jctc.8b00576
- 发表时间:2018
- 期刊:
- 影响因子:5.5
- 作者:M. Scheurer;M. F. Herbst;P. Reinholdt;J. M. H. Olsen;A. Dreuw;J. Kongsted
- 通讯作者:J. Kongsted
Efficient Open-Source Implementations of Linear-Scaling Polarizable Embedding: Use Octrees to Save the Trees.
线性缩放极化嵌入的高效开源实现:使用八叉树来保存树
- DOI:10.1021/acs.jctc.1c00225
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:5.5
- 作者:M. Scheurer;P. Reinholdt;J. M. H. Olsen;A. Dreuw;J. Kongsted
- 通讯作者:J. Kongsted
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Professor Dr. Andreas Dreuw其他文献
Professor Dr. Andreas Dreuw的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Professor Dr. Andreas Dreuw', 18)}}的其他基金
Non-adiabatic dynamics of electronically excited linear polyenes: learning from small and medium-sized for long polyenes and their biological function
电子激发线性多烯的非绝热动力学:从中小型学习长多烯及其生物学功能
- 批准号:
239673056 - 财政年份:2013
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Intermolecular Coulombic Decay in Biological Systems and Open-Shell Species
生物系统和开壳物种中的分子间库仑衰变
- 批准号:
221566449 - 财政年份:2012
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Units
Theoretisches Studium elektronisch angeregter Zustände großer Moleküle
大分子电子激发态的理论研究
- 批准号:
97072265 - 财政年份:2008
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Heisenberg Professorships
Entwicklung eines additiven, korrigierenden Potentials für Charge-Transfer-Zustände in zeitabhängiger Dichtefunktionaltheorie
时间相关密度泛函理论中电荷转移态的附加校正势的发展
- 批准号:
56439979 - 财政年份:2007
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Priority Programmes
Elektronisch angeregte Zustände großer Moleküle, Untersuchung des ultraschnellen Elektronen- und Energietransfers in biologisch relevanten Systemen
大分子的电子激发态,生物相关系统中超快电子和能量转移的研究
- 批准号:
5348608 - 财政年份:2001
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Independent Junior Research Groups
Elementary Steps in Gold Photocatalysis
黄金光催化的基本步骤
- 批准号:
404389667 - 财政年份:
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Priority Programmes
Ab initio Simulation of Time-Resolved X-ray Spectroscopy
时间分辨 X 射线光谱的从头算模拟
- 批准号:
493826649 - 财政年份:
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Photo-induced non-adiabatic dynamics of Carotenoids: a systematic investigation of small model systems towards the biological molecule
类胡萝卜素的光诱导非绝热动力学:对生物分子小模型系统的系统研究
- 批准号:
468734905 - 财政年份:
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
C-Photo: Computational photochemistry and in silico design of MOST systems
C-Photo:计算光化学和 MOST 系统的计算机设计
- 批准号:
517844450 - 财政年份:
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Units
相似国自然基金
NbZrTi基多主元合金中化学不均匀性对辐照行为的影响研究
- 批准号:12305290
- 批准年份:2023
- 资助金额:30.00 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
中性粒细胞在体内条件下重编程为造血干祖细胞的研究
- 批准号:92068101
- 批准年份:2020
- 资助金额:80.0 万元
- 项目类别:重大研究计划
小分子化合物促进肝细胞增殖和肝脏再生的研究
- 批准号:32000504
- 批准年份:2020
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
一种新的质子感知Gq蛋白偶联受体的筛选及其鉴定
- 批准号:31960149
- 批准年份:2019
- 资助金额:39.0 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
亚纳米单分子定位技术研究化学修饰对蛋白-膜相互作用的干预
- 批准号:91753104
- 批准年份:2017
- 资助金额:70.0 万元
- 项目类别:重大研究计划
Chinese Journal of Chemical Engineering
- 批准号:21224004
- 批准年份:2012
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:专项基金项目
自成漆酶/介体体系应用于化学机械浆清洁漂白及树脂障碍控制的研究
- 批准号:21006034
- 批准年份:2010
- 资助金额:19.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
Chinese Journal of Chemical Engineering
- 批准号:21024805
- 批准年份:2010
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:专项基金项目
美洲大蠊药材养殖及加工过程中化学成分动态变化与生物活性的相关性研究
- 批准号:81060329
- 批准年份:2010
- 资助金额:26.0 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
马缨丹Lantana camara提取物对水葫芦Eichhornia ctassipes 生长抑制作用的化学机制
- 批准号:30971927
- 批准年份:2009
- 资助金额:8.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Study of formation processes of interstellar nucleobase precursors by laboratory experiments for the organic compound synthesis and quantum chemical calculations
通过有机化合物合成和量子化学计算的实验室实验研究星际核碱基前体的形成过程
- 批准号:
22KJ2625 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Statistical mechanics with quantum potentials: Application to protein-ligand binding affinities
量子势统计力学:在蛋白质-配体结合亲和力中的应用
- 批准号:
9795701 - 财政年份:2018
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Genetics and quantum chemistry as tools for unknown metabolite identification
遗传学和量子化学作为未知代谢物鉴定的工具
- 批准号:
10173229 - 财政年份:2018
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Quantum Chemical Study of the Mechanism of the Si-H Bonds Activated by Lewis Acids
路易斯酸活化Si-H键机理的量子化学研究
- 批准号:
17K05795 - 财政年份:2017
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Combined Quantum Chemical and Experimental Study on Metal-Metal Interactions in Heavy Group15 and Group16 Compounds
重15族和16族化合物中金属-金属相互作用的量子化学与实验相结合的研究
- 批准号:
271447061 - 财政年份:2015
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Priority Programmes
Study of Chemical Theory Based on Quantum Field Theory
基于量子场论的化学理论研究
- 批准号:
26810004 - 财政年份:2014
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Statistical Mechanics with Quantum Potentials: Application to Host-Gues
具有量子势的统计力学:在主人-客人中的应用
- 批准号:
8650081 - 财政年份:2014
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Statistical Mechanics with Quantum Potentials: Application to Host-Gues
具有量子势的统计力学:在主人-客人中的应用
- 批准号:
8991772 - 财政年份:2014
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Statistical Mechanics with Quantum Potentials: Application to Host-Gues
具有量子势的统计力学:在主人-客人中的应用
- 批准号:
9248382 - 财政年份:2014
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Statistical Mechanics with Quantum Potentials: Application to Host-Gues
具有量子势的统计力学:在主人-客人中的应用
- 批准号:
9040209 - 财政年份:2014
- 资助金额:
-- - 项目类别: