A Conclusive Mechanism of the Photoinduced Reaction Cascade in Blue Light Using Flavin Photoreceptors

化学 黄素组 发色团 黄素单核苷酸 异构化 QM/毫米 光化学 周环反应 立体化学 分子动力学 计算化学 有机化学 催化作用
作者
Keyarash Sadeghian,Marco Bocola,Martin Schütz
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:130 (37): 12501-12513 被引量:103
标识
DOI:10.1021/ja803726a
摘要

On the basis of extensive first-principle calculations within the framework of quantum mechanics/molecular mechanics (QM/MM), a conclusive mechanism for the formation of the signaling state of blue light using flavin (BLUF) domain proteins is proposed which is compatible with the experimental data presently available. Time-dependent density functional, as well as advanced coupled cluster response theory was employed for the QM part in order to describe the relevant excited states. One of the key residues involved in the mechanism is the glutamine adjacent to the flavin chromophore. The reaction cascade, triggered by the initial photoexcitation of the flavin chromophore, involves isomerization of this residue but no rotation as assumed previously. The fact that only the environment, but not the flavin chromophore by itself, is chemically transformed along the individual steps of the mechanism is unique for biological photoreceptors. The final isomer of the glutamine tautomer, i.e., the imidic acid, is further stabilized by the interchange of a methionine residue in the binding pocket with a tryptophan residue. The flip of these two residues might be the trigger for the large conformational change of this protein which is consequently transmitted as the signal to the biological environment.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
wu发布了新的文献求助10
刚刚
mkl发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
aldehyde完成签到,获得积分0
2秒前
3秒前
3秒前
Anson发布了新的文献求助10
3秒前
好好睡觉没烦恼完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
deathmask完成签到 ,获得积分10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助150
5秒前
韩jl发布了新的文献求助10
6秒前
陶醉安青发布了新的文献求助20
6秒前
winwin发布了新的文献求助10
6秒前
rh1006发布了新的文献求助10
6秒前
zzx发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
水土洼完成签到,获得积分10
8秒前
529发布了新的文献求助20
8秒前
8秒前
Anson完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
qinjiehm完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
机智如冬完成签到,获得积分10
14秒前
云舒发布了新的文献求助10
14秒前
fanghao完成签到,获得积分10
14秒前
yar应助zzx采纳,获得10
16秒前
焚蕊听水榭完成签到,获得积分10
17秒前
hj木秀于林完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
18秒前
精明的沅发布了新的文献求助30
18秒前
19秒前
19秒前
19秒前
rh1006完成签到,获得积分10
20秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 500
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3954534
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3500649
关于积分的说明 11100400
捐赠科研通 3231158
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1786297
邀请新用户注册赠送积分活动 869936
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801719