Evidencia de la isomerización y descarboxilación en la fotoconversión de la proteína fluorescente roja DsRed

Área de la Ciencia:

• La biofísica es la biofísica.
• La fotoquímica es la fotoquímica.
• Ingeniería de proteínas Ingeniería de proteínas.

Sus antecedentes:

• Se sabe que la proteína fluorescente roja DsRed se somete a fotoconversión bajo irradiación intensa.
• El mecanismo preciso que subyace a esta fotoconversión DsRed sigue siendo en gran parte sin esclarecer.

Objetivo del estudio:

• Aclarar el mecanismo molecular de la fotoconversión DsRed de su forma nativa roja (R) a la forma súper roja (SR).
• Para investigar los cambios estructurales y químicos que ocurren en el cromóforo DsRed y los aminoácidos circundantes durante la fotoconversión.
• Para determinar el proceso de absorción de fotones responsable de la fotoconversión DsRed.

Principales métodos:

• Absorción, fluorescencia y espectroscopia vibratoria.
• Espectrometría de masas. espectrometría de masas.
• Irradiación láser impulsada por nanosegundos a 532 nm. irradiación láser impulsada por nanosegundos a 532 nm.

Principales resultados:

• La fotoconversión DsRed a la forma SR implica la isomerización cis-trans del cromóforo y la descarboxilación del glutamato (E215).
• Un fotoproducto (B), identificado como un cromóforo DsRed protonado, aparece con absorción a 386 nm.
• Se confirma que el proceso de fotoconversión procede a través de absorción consecutiva de dos fotones.

Conclusiones:

• La fotoconversión DsRed es un reordenamiento estructural del cromóforo y un aminoácido específico.
• La conformación de los cromóforos influye significativamente en el brillo de las proteínas.
• El flujo de fotones es un parámetro crítico para controlar o prevenir la fotoconversión DsRed.