オレンジカロテノイドタンパク質 (OCP) は、シアノバクテリアの集光反応と光防御反応のバランスを制御する上で重要な役割を果たす、ユニークな水溶性光活性タンパク質です。 OCP の光活性化メカニズムを理解する際の課題は、その埋め込まれたケトカロテノイドの初期構成の不均一性に起因しています。ケトカロテノイドは、暗所に適応した状態では、タンパク質の C 末端ドメインの重要なアミノ酸に対して最大 2 つの水素結合を形成することができます。一次光化学反応生成物の量子収率が非常に低い。これらの接触内の点突然変異を含む一連の実験は、これらの課題を特定するのに役立ちましたが、解決にはなりませんでした。これを克服するために、我々は古典的な突然変異誘発から、OCP 構造への非標準アミノ酸残基の翻訳導入に移行しました。この研究では、チロシン 201 の単一のメタ水素をハロゲン原子 (塩素、臭素、またはヨウ素) に置き換えることで、ケト-カロテノイド-タンパク質のマトリックス相互作用ネットワークに標的修飾が起こることを実証します。状態と光活性化時。私たちは、このような原子置換により、タンパク質のフォールディングを破壊することなく重要な水素結合を効果的に弱めることができ、それによってOCP光活性化生成物の収量が増加することを発見しました。このような個々の原子の遺伝的にコード化された化学修飾と、複雑なタンパク質構造におけるそれらの体系的な in situ 変化は、OCP を光遺伝学やその他の応用のための実用的なツールに変えるための基盤を確立します。
キーワード:
シアノバクテリア。興奮状態。オレンジ色のカロテノイドタンパク質。光保護;分光法。
#ハロゲン化類似体を使用したオレンジ色のカロテノイドタンパク質のチロシン #における水素結合の操作