Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Role of hydrogen bond alternation and charge transfer states in photoactivation of the Orange Carotenoid Protein

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60076658%3A12310%2F21%3A43903671" target="_blank" >RIV/60076658:12310/21:43903671 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.nature.com/articles/s42003-021-02022-3" target="_blank" >https://www.nature.com/articles/s42003-021-02022-3</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1038/s42003-021-02022-3" target="_blank" >10.1038/s42003-021-02022-3</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Role of hydrogen bond alternation and charge transfer states in photoactivation of the Orange Carotenoid Protein

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Yaroshevich et al. present a chemical reaction mechanism of a 35-kDa blue light-triggered photoreceptor, the Orange Carotenoid Protein (OCP). They find that photoactivation critically involves the transient formation of a protonated ketocarotenoid (oxocarbenium cation) state. This study suggests the role of charge-transfer states during OCP photoconversion. Here, we propose a possible photoactivation mechanism of a 35-kDa blue light-triggered photoreceptor, the Orange Carotenoid Protein (OCP), suggesting that the reaction involves the transient formation of a protonated ketocarotenoid (oxocarbenium cation) state. Taking advantage of engineering an OCP variant carrying the Y201W mutation, which shows superior spectroscopic and structural properties, it is shown that the presence of Trp201 augments the impact of one critical H-bond between the ketocarotenoid and the protein. This confers an unprecedented homogeneity of the dark-adapted OCP state and substantially increases the yield of the excited photoproduct S*, which is important for the productive photocycle to proceed. A 1.37 angstrom crystal structure of OCP Y201W combined with femtosecond time-resolved absorption spectroscopy, kinetic analysis, and deconvolution of the spectral intermediates, as well as extensive quantum chemical calculations incorporating the effect of the local electric field, highlighted the role of charge-transfer states during OCP photoconversion.

  • Název v anglickém jazyce

    Role of hydrogen bond alternation and charge transfer states in photoactivation of the Orange Carotenoid Protein

  • Popis výsledku anglicky

    Yaroshevich et al. present a chemical reaction mechanism of a 35-kDa blue light-triggered photoreceptor, the Orange Carotenoid Protein (OCP). They find that photoactivation critically involves the transient formation of a protonated ketocarotenoid (oxocarbenium cation) state. This study suggests the role of charge-transfer states during OCP photoconversion. Here, we propose a possible photoactivation mechanism of a 35-kDa blue light-triggered photoreceptor, the Orange Carotenoid Protein (OCP), suggesting that the reaction involves the transient formation of a protonated ketocarotenoid (oxocarbenium cation) state. Taking advantage of engineering an OCP variant carrying the Y201W mutation, which shows superior spectroscopic and structural properties, it is shown that the presence of Trp201 augments the impact of one critical H-bond between the ketocarotenoid and the protein. This confers an unprecedented homogeneity of the dark-adapted OCP state and substantially increases the yield of the excited photoproduct S*, which is important for the productive photocycle to proceed. A 1.37 angstrom crystal structure of OCP Y201W combined with femtosecond time-resolved absorption spectroscopy, kinetic analysis, and deconvolution of the spectral intermediates, as well as extensive quantum chemical calculations incorporating the effect of the local electric field, highlighted the role of charge-transfer states during OCP photoconversion.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10610 - Biophysics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA18-21631S" target="_blank" >GA18-21631S: Ultrarychlá časová spektroskopie jako nástroj pro studium vztahu mezi strukturou a funkcí karotenoproteinů u sinic</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2021

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Communications Biology

  • ISSN

    2399-3642

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    4

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    13

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    000656215600008

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85105585439