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J-GLOBAL ID：202202228599664005   整理番号：22A0316574

アニオン性GFP発色団の内部転換:IねじれS_1/S_0円錐交差シームの内外【JST・京大機械翻訳】

Internal conversion of the anionic GFP chromophore: in and out of the I-twisted S₁/S₀ conical intersection seam

著者 (3件)： List Nanna H. (Department of Chemistry and the PULSE Institute, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA. [e-mail]) ,  Jones Chey M. ,  Martinez Todd J.
資料名： Chemical Science (Web)  (Chemical Science (Web))
巻： 13  号： 2  ページ： 373-385  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7042A  ISSN： 2041-6539  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 緑色蛍光蛋白質(GFP)ファミリーの機能的多様性は,発色団モチーフの競合光誘起変換,アニオン性p-ヒドロキシベンジリデン-2,3-ジメチルイミダゾリンオン(HBDI-)間の相互作用に密接に関連している。Z/E異性化を受ける能力は,超解像顕微鏡法および光遺伝学における新たな機会にとって特に重要である。しかし,天然のHBDI-発色団における内在する内部転換プロセスの重要な動的特徴は,ほとんど理解されないままである。分離したHBDI-の固有励起状態挙動を調べ,競合する減衰経路を解決し,光異性化の効率と立体化学的結果を支配する因子を明らかにした。非断熱動力学シミュレーションに基づいて,2つのブリッジ-ねじれ(すなわち,フェノラート,P,またはイミダゾリノン,I)経路に沿った非選択的進展が実験的に報告された3つの減衰定数を説明し,主にI-ねじれ経路に沿った競合超高速緩和とP-ねじれに沿ったS_1トラッピングを導くことを示した。集団の大部分(~70%)は,I-ねじれ交差シーム(MECI-Is)上の2つのほぼエナンチオマ極小の近傍でS_0に転送される。それらの傾斜,反応物-バイアストポグラフィー(低い光生成物収率)にもかかわらず,これらの交差による減衰は,約30%の驚くほど高い量子収率を有する生成物をもたらすことを見出した。これは,E-異性体生成が,励起状態における直接異性化から少なくとも一部に起こることを示す。光異性化コンミッタ分析は,2つのMECI-Isの固有光反応性の違いを明らかにし,観察された光異性化は,2つの効果,すなわち,より反応性の低い交差点の周りの初期,非統計的動力学,続く,より反応性のMECI-Iのまわりのほぼ統計的挙動の組み合わせの結果である。本研究は,HBDI-の内部変換への新しい洞察を提供し,発色団の固有特性を確立し,光スイッチング特性を改善した発色団誘導体および蛋白質変異体の設計に対する原理を enlighten発する。Copyright 2022 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 相互作用 ,  *内部転換 ,  量子収量 ,  励起状態 ,  異性化 ,  光異性化 ,  反応性 ,  顕微鏡観察 ,  *発色団 ,  緩和現象 ,  フェノラート ,  超解像 ,  *ねじり変形 ,  エナンチオマ
準シソーラス用語： 光誘起 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 白金族元素の錯体  (CE01100E) ,  光化学一般  (CB08010U)

タイトルに関連する用語 (7件)： アニオン性 ,  GFP ,  発色団 ,  内部転換 ,  ねじれ ,  円錐交差 ,  シーム