Фотохимия и фотоиндуцированный перенос протона фобородопсином Pharaonis

Аннотация

Фобородопсин (pR или сенсорный родопсин II, sRII) – это фоторецептор негативного фототаксиса галобактерии Halobacterium salinarum. Аналогичный белок есть и у Natronobacterium pharaonis – фараонис-фобородопсин (ppR или сенсорный родопсин II фараониса, psRII). Фотоцикл ppR включает образование следующих интермедиатов: ppR(498) → ppR_K (~540) → ppR_KL (512) → ppR_L (488) → ppR_M (390) → ppR_O (560) → ppR (числа в скобках – максимальное поглощение). Фотоцикл ppR очень похож на фотоцикл бактериородопсина, однако скорость восстановления исходного пигмента примерно на два порядка ниже. Методом низкотемпературной спектроскопии были обнаружены два K-интермедиата, а вот L-интермедиат, свойственный фотоциклу bR, обнаружить не удалось. Его отсутствие свидетельствует о необычайной стабильности интермедиата K при низкой температуре. В исходном состоянии ppR содержит только полностью–транс-ретиналь, а ppR_M и ppR_O – 13-цис– и полностью–транс-ретиналь соответственно (ppR_M – фотоактивный аналог M-интермедиата bR). ppR может осуществлять светозависимый транспорт протонов изнутри наружу. Поглощение протона происходит при образовании ppR_O, а его высвобождение – при распаде последнего. Комплекс ppR с преобразователем (трансдуктором) передает сигнал в цитоплазму. При образовании этого комплекса ppR теряет способность к переносу протона. Однако, поскольку поглощение и высвобождение протона все-таки происходят, это свидетельствует о неэлектрогенном движении протона, т.е. что высвобождение и поглощение протона происходят на одной и той же стороне. Стехиометрия комплексообразования ppR – трансдуктор – 1 : 1. И ppR, и pR характеризуются максимумом поглощения в области 500 нм, который по сравнению с максимумами других археородопсинов сдвинут в синюю область. Молекулярные механизмы этой цветорегуляции пока окончательно не выяснены.

Текст статьи

Пожалуйста, введите код, чтобы получить PDF файл с полным текстом статьи: