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J-GLOBAL ID：201902255986734129   整理番号：19A1883951

Stark効果分光法とPK_Aシフトによる緑色蛍光蛋白質蛍光体近傍の直交電場測定は静電気学モデルに対するユニークなベンチマークを提供する【JST・京大機械翻訳】

Orthogonal Electric Field Measurements near the Green Fluorescent Protein Fluorophore through Stark Effect Spectroscopy and pK_a Shifts Provide a Unique Benchmark for Electrostatics Models

著者 (3件)： Slocum Joshua D. (Department of Chemistry, Center for Nano and Molecular Science and Technology, and Institute for Cell and Molecular Biology, The University of Texas at Austin, Texas, United States) ,  First Jeremy T. (Department of Chemistry, Center for Nano and Molecular Science and Technology, and Institute for Cell and Molecular Biology, The University of Texas at Austin, Texas, United States) ,  Webb Lauren J. (Department of Chemistry, Center for Nano and Molecular Science and Technology, and Institute for Cell and Molecular Biology, The University of Texas at Austin, Texas, United States)
資料名： Journal of Physical Chemistry B  (Journal of Physical Chemistry B)
巻： 121  号： 28  ページ： 6799-6812  発行年： 2017年 
JST資料番号： W0921A  ISSN： 1520-6106  CODEN： JPCBFK  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： 生体分子における電場の大きさ,方向,および機能的重要性の測定は長年の実験的課題であり,滴定可能な残留物のpK_aシフトは不安定プロトン周辺の局所静電環境の最も広く実施されており,種々の系におけるpK_aシフトの実験データセットを用いて蛋白質静電場の計算予測能力を試験し精密化した。蛋白質中の電場を測定するためのより直接的でますます一般的な技術はStark効果分光法であり,参照状態に対する発色団の吸収エネルギーの変化は発色団による電場の変化に関連する。これらの方法の両方にメリットがあり,それらは両方とも局所的な静電環境の報告者であるが,基本的に異なる測定であり,著者らの知る限り,単一蛋白質におけるこれらの2つのアプローチの直接比較はなかった。我々は最近,緑色蛍光蛋白質(GFP)が,電子および振動Stark効果発色団を用いたアミノ酸変異により生じる蛋白質内部の電場変化を測定するための理想的なモデル系であることを示した。ここでは,同じ変異に応答したGFP蛍光体のpK_aの変化を報告し,それらがStark効果測定と非常に良く一致することを示した。直交実験の結果におけるこの一致は,Stark効果とpK_a測定の両方の実験結果における著者らの信頼性を強化し,多様な蛋白質静電気計算をベンチマークするための優れた標的データセットを提供する。この実験データセットを用いて,適応Poisson-Boltzmannソルバ(APBS)のpK_a予測能力を試験し,GFP内部の簡単な連続体誘電体モデルが,測定したpK_aとStark効果シフトを正確に捉えるのに不十分であることを見出した。本システムにおけるこの連続体ベースモデルの限界のいくつかを議論し,この実験的に自己無撞着なデータセットを静電気モデルのためのターゲットベンチマークとして提供し,従来の球状蛋白質と比較して水充填GFPバレルの独特の環境によるpK_a予測技術のより厳密な試験を可能にした。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： 予測技法 ,  精密化 ,  連続体 ,  *電場 ,  発色団 ,  誘電体 ,  *Stark効果 ,  *タンパク質 ,  静電場 ,  *直交性 ,  *蛍光体 ,  陽子 ,  *静電気 ,  *ベンチマーク
準シソーラス用語： ソルバ , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 有機化合物・錯体の磁気光学・電気光学スペクトル(分子)  (BH06082E) ,  電気光学効果,磁気光学効果  (BM08020L)

タイトルに関連する用語 (10件)： Stark効果 ,  分光法 ,  シフト ,  緑色蛍光蛋白質 ,  蛍光体 ,  近傍 ,  電場測定 ,  静電気学 ,  モデル ,  ベンチマーク