Sub-nanoskopische Ladungsverschiebungen im ubichinon-reduzierenden Zentrum N des Cytochrom-bc1-Komplexes von Rhodobacter capsulatus

荚膜红杆菌细胞色素 bc1 复合物泛醌还原中心 N 的亚纳米级电荷转移

• 批准号: 34262977
• 负责人: Privatdozent Dr. Armen Mulkidjanian
• 金额: --
• 依托单位: Arbeitsgruppe Makromolekülstruktur
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/34262977?language=en
• 关键词: Sub; nanoskopische; Ladungsverschiebungen; im; ubichinon

Das beantragte Projekt soll den Mechanismus der Ubichinon-Reduktion im Cytochrom-bc1-Komplex klären. Dieses Schlüssel-Enzym der Energieumwandlung oxidiert Ubichinol-Moleküle von einer Membranenseite, um dann Ubichinon-Moleküle von anderen Membranseite zu reduzieren. Der Vorgang ist von subnanoskopischen Verschiebungen von Protonen und Elektronen begleitet und führt zur Erzeugung des Membranpotentials. Der bc1–Komplex ist gleichzeitig die wichtigste Quelle von reaktiver Sauerstoffspezies (RSS). RSS bilden sich als Nebenprodukte bei der Wechselwirkung zwischen Sauerstoff-Atomen und Semichinon-Radikalen, die bei der Katalyse als Intermediate beteiligt sind. Die Akkumulation der durch RSS beschädigten Stoffe in den Zellen führt zur Alterung und dann zum Tod. Deswegen ist es wichtig, die Semichinon-Chemie innerhalb des Enzyms zu klären. Der bc1–Komplex wird in Membranvesikeln aus phototrophen Bakterien untersucht, wo die Enzym-Reaktion mit Lichtblitzen getriggert werden kann. Bisherige Untersuchungen des bc1–Komplexes an der Universität Osnabrück wurden mithilfe optischer Spektroskopie durchgeführt. Es ist dabei gelungen, durch das Variieren der Lichtblitz-Intensität und durch die Verlangsamung der Enzymreaktion mittels Zn2+-Ionen die einzelne Schritte des Reaktionszyklus nachzuweisen. Im neuen Vorhaben sollen die Proben nach dem Lichtblitz sofort eingefroren werden, um die Untersuchungen der Semichinon-Radikalen mithilfe ESR-Spektroskopie zu ermöglichen. Die Entwicklung von Methoden zum schnellen Einfrieren von beleuchteten Proben ist ein weiteres Ziel des Projektes. Eine einzigartige Kombination von biophysikalischen Methoden soll helfen, den Reaktionsmechanismus des bc1 zu klären.

Das beantragte Projekt soll den Mechanismus der Ubichinon-Reduktion im Cytochrom-bc1-Komplex klären. Dieses Schlüssel-Enzyme der Energieumwandlung Oxidiert Ubichinol-Moleküle von einer Membranenseite，um dann Ubichinon-Moleküle von anderen Membranseite zu reduzieren. Vorgang是质子和电子的亚纳米级微电子学，用于研究膜电位。Der bc1-Komplex is gleichzeitig die wichtigste Quelle von reaktiver Sauerstoffspezies（RSS）. RSS bilden sich als Nebenprodukte bei der Wechselecting kung zwischen Sauerstoff-Atomen und Semichinon-Radikalen，die bei der Katalyse als Intermediate beteiligt sind. Die Akterulation der durch RSS beschädigten Stoffe in den Zellen führt zur Alterung und dann zum Tod. Deswegen is wichtig，die Semichinon-Chemie innerhalb des Enzyms zu klären. bc 1-复合物在光致发光的Bakterien细胞膜中的存在，使光致发光的酶反应产生韦尔登效应。奥斯纳布吕克大学的bc 1-Komplexes公司的研究结果使光学光谱仪失效。这是由于光闪强度的变化和Zn 2 +-离子酶反应的不同而导致的。在新的Vorhaben sollen该Proben nach该Lichtblitz sofort eingefroren韦尔登，um the Untersuchungen of Semichinon-Radikalen mithilfe ESR-Spektroskopie zu ermöglichen.从实验中获得一种简单的方法的开发是一个很好的项目。一种生物物理学方法的组合，可以帮助bc 1的反应机制。

项目成果

Origin of first cells at terrestrial, anoxic geothermal fields

• DOI: 10.1073/pnas.1117774109
• 发表时间: 2012-04-03
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Mulkidjanian, Armen Y.;Bychkov, Andrew Yu.;Koonin, Eugene V.
• 通讯作者: Koonin, Eugene V.

Evolution of cytochrome bc complexes: from membrane-anchored dehydrogenases of ancient bacteria to triggers of apoptosis in vertebrates.

• DOI: 10.1016/j.bbabio.2013.07.006
• 发表时间: 2013-11
• 期刊: BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-BIOENERGETICS
• 影响因子: 4.3
• 作者: Dibrova, Daria V.;Cherepanov, Dmitry A.;Galperin, Michael Y.;Skulachev, Vladimir P.;Mulkidjanian, Armen Y.
• 通讯作者: Mulkidjanian, Armen Y.