| W86F/W86A突变对细菌视紫红质光循环影响的差异性分析 |
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| 引用本文： | 董欣怡,丁小燕,孙超,崔浩琳,赵欣. W86F/W86A突变对细菌视紫红质光循环影响的差异性分析[J]. 基因组学与应用生物学, 2021, 40(3): 1171-1178. DOI: 10.13417/j.gab.040.001171 |
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| 作者姓名： | 董欣怡 丁小燕 孙超 崔浩琳 赵欣 |
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| 作者单位： | 华东师范大学物理与电子科学学院,上海市磁共振重点实验室,上海,200062 |
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| 摘 要： | 细菌视紫红质(bacteriorhodopsin,bR)是一种光驱受体蛋白,每个活性单元由3个单体组成,每个单体由一分子视蛋白和一分子的视黄醛发色团共价结合而成,其功能为从胞内向胞外定向传输质子,利用形成的质子浓度梯度将光能转化为化学能.光照后视黄醛发色团构型发生all-trans向13-cis转变,蛋白的构象也随之发生了一系列具有稳定中间态的变化并驱动质子的定向传递.为探讨bR视黄醛键合区保守性氨基酸色氨酸86 (Tryptop-han86,w86)对其光循环中间态和质子泵功能的影响,本研究采用定点突变技术将W86突变为侧链大小不同的F86和A86,通过原位紫外-可见光吸收光谱、闪光光解光谱、pH滴定、固体核磁共振等技术手段,探究W86F和W86A突变对bR光循环及质子泵功能影响差异性的分子机制.结果 表明,W86F和W86A突变均造成了bR暗适应状态下视黄醛顺反异构平衡向顺式构型占优的方向移动,且W86F突变可造成反式构型的完全消失.此外,无论是W86F还是W86A突变都造成了蛋白光循环中间态的减弱且衰减延长,以及质子泵功能减弱,但影响机制各有所不同,这可能与这两个突变对视黄醛多烯链上电子云的分布以及周围残基造成的扰动程度不同有关.
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| 关 键 词： | 细菌视紫红质 色氨酸86 定点突变 光循环及质子泵功能 原位固体核磁共振 |
Differential Analysis of the Effects of W86A and W86F Mutations on the Bacteriorhodopsin Photocycle |
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| Dong Xinyi,Ding Xiaoyan,Sun Chao,Cui Haolin,Zhao Xin. Differential Analysis of the Effects of W86A and W86F Mutations on the Bacteriorhodopsin Photocycle[J]. Genomics and Applied Biology, 2021, 40(3): 1171-1178. DOI: 10.13417/j.gab.040.001171 |
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| Authors: | Dong Xinyi Ding Xiaoyan Sun Chao Cui Haolin Zhao Xin |
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