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J-GLOBAL ID：201902249368883270   整理番号：19A1904878

ステップスキャンFTIR分光法により明らかにされたフィトクローム光サイクル中の発色団-蛋白質相互作用【JST・京大機械翻訳】

Chromophore-Protein Interplay during the Phytochrome Photocycle Revealed by Step-Scan FTIR Spectroscopy

著者 (15件)： Ihalainen Janne A. (Nanoscience Center, Department of Biological and Environmental Science, University of Jyvaeskylae, Finland) ,  Gustavsson Emil (Department of Chemistry and Molecular Biology, University of Gothenburg, Sweden) ,  Schroeder Lea (Physical and Biophysical Chemistry, Bielefeld University, Germany) ,  Donnini Serena (Nanoscience Center, Department of Biological and Environmental Science, University of Jyvaeskylae, Finland) ,  Lehtivuori Heli (Nanoscience Center, Department of Physics, University of Jyvaeskylae, Finland) ,  Isaksson Linnea (Department of Chemistry and Molecular Biology, University of Gothenburg, Sweden) ,  Thoeing Christian (Physical and Biophysical Chemistry, Bielefeld University, Germany) ,  Modi Vaibhav (Nanoscience Center, Department of Chemistry, University of Jyvaeskylae, Finland) ,  Berntsson Oskar (Department of Chemistry and Molecular Biology, University of Gothenburg, Sweden) ,  Stucki-Buchli Brigitte (Nanoscience Center, Department of Biological and Environmental Science, University of Jyvaeskylae, Finland) ,  Liukkonen Alli (Nanoscience Center, Department of Biological and Environmental Science, University of Jyvaeskylae, Finland) ,  Haekkaenen Heikki (Nanoscience Center, Department of Biological and Environmental Science, University of Jyvaeskylae, Finland) ,  Kalenius Elina (Nanoscience Center, Department of Chemistry, University of Jyvaeskylae, Finland) ,  Westenhoff Sebastian (Department of Chemistry and Molecular Biology, University of Gothenburg, Sweden) ,  Kottke Tilman (Physical and Biophysical Chemistry, Bielefeld University, Germany)
資料名： Journal of the American Chemical Society  (Journal of the American Chemical Society)
巻： 140  号： 39  ページ： 12396-12404  発行年： 2018年 
JST資料番号： C0254A  ISSN： 0002-7863  CODEN： JACSAT  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： フィトクローム蛋白質は植物と微生物の多くの光応答を調節する。光吸収はビリベルジン発色団の異性化を引き起こし,蛋白質のシグナル伝達ドメインを活性化する一連の構造変化を誘発する。しかしながら,構造変化は不明であり,したがって,シグナル伝達の分子機構はほとんど理解されていない。ここでは,Deinococcus radiodurans由来のバクテリオフィトクロームに2色ステップスキャン赤外分光法を適用した。ビリベルジンD環カルボニルへの水素結合が動的微小環境を形成する第一中間体(Lumi-R)で不規則になり,次に第二中間体(Meta-R)で完全に脱離し,最終的にシグナル伝達状態(Pfr)で再編成することをH2OとD_2Oの記録により示した。スペクトルは,保存された「PHY-舌」領域の再折畳みが,Meta-RとPfrの間の最後の遷移により起こることを示す同位体標識を介して明らかになった。蛋白質骨格の付加的変化はLumi-Rのマイクロ秒以内に既に検出された。分子動力学シミュレーションにより,PHY舌のアルギニンと発色団結合ドメインのアスパラギン酸の間の厳密に保存された塩橋がLumi-Rで破壊され,アルギニンがD環C=Oにリクルートされることを見出した。このことは,発色団の異性化が感覚受容体における全体的な構造再配列とどのように関連しているかを合理化する。著者らの発見はフィトクローム光活性化の構造的理解を進める。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *フィトクローム ,  異性化 ,  折畳み ,  計算機シミュレーション ,  スペクトル ,  *FTIR分光法 ,  水素結合 ,  *発色団 ,  微生物 ,  結合部位 ,  カルボニル基 ,  アミノ酸 ,  脂肪族アミン ,  脂肪族カルボン酸 ,  第一アミン ,  ラクタム ,  ビニル化合物 ,  ジカルボン酸
準シソーラス用語： 分子動力学シミュレーション ,  構造変化 ,  ドメイン構造 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 分子構造  (EB03020Y) ,  蛋白質・ペプチド一般  (EB03010N)

物質索引 (2件)： アルギニン ,  ビリベルジン

タイトルに関連する用語 (6件)： スキャン ,  FTIR分光法 ,  フィトクローム ,  光サイクル ,  発色団 ,  蛋白質相互作用