Photoinduced proton transfer inside an engineered green fluorescent protein: a stepwise–concerted-hybrid reaction

文献情報

出版日 2018-04-24
DOI 10.1039/C8CP01907J
インパクトファクター 3.676
著者

Longteng Tang, Yanli Wang, Liangdong Zhu, Karen Kallio, S. James Remington, Chong Fang


原文を見る

要旨

Photoactivated proton transfer (PT) wire is responsible for the glow of green fluorescent protein (GFP), which is crucial for bioimaging and biomedicine. In this work, a new GFP-S65T/S205V double mutant is developed from wild-type GFP in which the PT wire is significantly modified. We implement femtosecond transient absorption (fs-TA) and femtosecond stimulated Raman spectroscopy (FSRS) to delineate the PT process in action. The excited state proton transfer proceeds on the ∼110 ps timescale, which infers that the distance of one key link (water to T203) in the PT wire of GFP-S205V is shortened by the extra S65T mutation. The rise of an imidazolinone ring deformation mode at ∼871 cm−1 in FSRS further suggests that this PT reaction is in a concerted manner. A ∼4 ps component prior to large-scale proton dissociation through the PT wire is also retrieved, indicative of some small-scale proton motions and heavy-atom rearrangement in the vicinity of the chromophore. Our work provides deep insights into the novel hybrid PT mechanism in engineered GFP and demonstrates the power of tunable FSRS methodology in tracking ultrafast photoreactions with the desirable structural specificity in physiological environments.

関連文献

Molecular engineering of logic gate types by module rearrangement in ‘Pourbaix Sensors’: the effect of excited-state electric fields

Jake C. Spiteri, Sergey A. Denisov, Gediminas Jonusauskas, Sylwia Klejna, Konrad Szaciłowski, Nathan D. McClenaghan, David C. Magri

2018-04-27 Paper

DOI: 10.1039/C8OB00485D

A novel synthesis of N-hydroxy-3-aroylindoles and 3-aroylindoles‡

Gabriella Ieronimo, Giovanni Palmisano, Angelo Maspero, Alessandro Marzorati, Luca Scapinello, Norberto Masciocchi, Giancarlo Cravotto, Alessandro Barge, Marco Simonetti, Keshav Lalit Ameta, Kenneth M. Nicholas, Andrea Penoni

2018-07-24 Communication

DOI: 10.1039/C8OB01471J

Synthesis of near-infrared fluorescent rhodamines via an SNArH reaction and their biological applications

Kun Huang, Songtao Cai, Chang Liu, Xiaojie Jiao, Song He, Liancheng Zhao

2018-09-19 Paper

DOI: 10.1039/C8OB01701H

Inside front cover

Cover

DOI: 10.1039/C8OB90147C

In situ generation of nitrile oxides from copper carbene and tert-butyl nitrite: synthesis of fully substituted isoxazoles

Rongxiang Chen, Abosede Adejoke Ogunlana, Shangwen Fang, Wenhao Long, Hongmei Sun, Xiaoguang Bao, Xiaobing Wan

2018-06-04 Paper

DOI: 10.1039/C8OB01067F

Sulfono-γ-AA modified peptides that inhibit HIV-1 fusion

Olapeju Bolarinwa, Meng Zhang, Erin Mulry, Min Lu, Jianfeng Cai

2018-10-11 Paper

DOI: 10.1039/C8OB02159G

A rapid construction of the ABC tricyclic skeleton of malabanone A

Tao Li, Guangmiao Wu, Shangbiao Feng, Zemin Wang, Xingang Xie, Xuegong She

2018-10-25 Communication

DOI: 10.1039/C8OB02495B

Recent developments in functionalization of acyclic α-keto amides

Alagesan Muthukumar, Subramani Sangeetha, Govindasamy Sekar

2018-08-06 Review Article

DOI: 10.1039/C8OB01423J

Front cover

Cover

DOI: 10.1039/C8OB90146E

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2-ヒドロキシ-5-ニトロベンジンブロモイドの代替品はありますか?

2-ヒドロキシ-5-ニトロベンジンブロモイドは特定の化学反応に適しているため、代替品は限られています。しかし、同様の構造を持つ2-ヒドロキシ-4-ニトロベンジン...

772-33-82-(Bromomethyl)-4-ni...
化合物よくある質問

N-(2-ブロモフェニル)-1-チロール-3-オキソ-3-(ピペリジニル)プロペン-2-イル)ベンゼンアミドを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

N-(2-ブロモフェニル)-1-チロール-3-オキソ-3-(ピペリジニル)プロペン-2-イル)ベンゼンアミドは有毒で、皮膚や粘膜に刺激を与える可能性があります。...

1800044-77-2N-[(1Z)-1-(2-Bromoph...
化合物よくある質問

1,3プロパンジオール,2-[2-(2アミノ-6クロロ-9Hピリミジン-9-イル)エチル-1,1,2,2-D4]-2,3-ジアセタートの市場動向や研究トレンドはどうですか?

この化合物は、新規治療薬の開発に注目されています。市場では、その有効性と安全性が評価され、研究分野では、分子生物学と医薬化学の新たな発見が期待されています。

1020718-81-31,3-Propanediol, 2-[...
化合物よくある質問

安息香の代替品はありますか?

安息香の代替品としては、フェノール、アロマターゼ阻害剤などが考えられます。しかし、使用目的により適切な代替品は異なります。

579-44-2Ethanone, 2-hydroxy-...
化合物よくある質問

Succinimidyl-alanyl-phenylalanyl-prolyl-phenylalanine 4-nitroanilide はどの業界で使用されていますか?

Succinimidyl-alanyl-phenylalanyl-prolyl-phenylalanine 4-nitroanilide は主に医薬品開発やポ...

128802-73-3succinimidyl-alanyl-...
化合物よくある質問

メチル6-アミノ-5-クロロピリジン-2-カーボイル酸について、適用される法規ガイドラインは何ですか?

メチル6-アミノ-5-クロロピリジン-2-カーボイル酸(CAS番号: 1256794-05-4)の使用には、GHS( Globally Harmonized S...

1256794-05-4Methyl 6-amino-5-chl...
化合物よくある質問

エチル4-(シクロ Pentagonyl)アミノ-2-メチル硫化基ピリミジン-5-カルボキシレートを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

取り扱いには、耐薬品性の容器を使用し、通気性の良い場所で操作することを推奨します。漏れ時は、SDS(安全データシート)を参照して適切な措置を取ること。手洗いと洗...

211245-62-4ethyl 4-(cyclopentyl...
化合物よくある質問

(S)-3-ベンZYルピペリジン塩酸塩とは何ですか?

(S)-3-ベンZYルピペリジン塩酸塩は、CAS番号1258940-00-9で表される化合物です。これは、(S)-3-苯基哌啶的盐酸盐であり、主に医薬品の原料と...

1258940-00-9(S)-3-Phenylpiperidi...
化合物よくある質問

3,5-二甲基金剛胺の主な用途は何ですか?

3,5-二甲基金剛胺は、主に医薬品の原料として使用され、また抗うつ薬や抗アルツハイマー薬の開発に利用されます。さらに、化粧品や食品添加物の製造でも重要な役割を果...

19988-45-52-(2,3-Dihydroxyphen...
化合物よくある質問

ビス(4-メチル-2-ペンチル)フェニルカルボン酸エステルの代替品はありますか?

ビス(4-メチル-2-ペンチル)フェニルカルボン酸エステル (CAS番号: 1398066-13-1) の代替品には、ビス(2-エチルヘキシル)フェノールカルボ...

1398066-13-1Bis(4-methyl-2-penty...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。