Elucidation of mechanisms of energy dissipation in proteins by time- and space-resolved observation

通过时间和空间分辨观察阐明蛋白质能量耗散机制

• 批准号: 23350007
• 负责人: MIZUTANI Yasuhisa
• 金额: $ 12.98万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23350007/
• 关键词: ラマン分光法; 生物物理; 時間分解分光法; エネルギー移動; 共鳴ラマン分光法

Excess energy generated in an active site in proteins transferred to and dissipates in the protein moiety. Ultraviolet resonance Raman (UVRR) spectroscopy can selectively monitor Raman bands of aromatic amino acid residues, such as tryptophan, tyrosine and phenylalanine. Anti-Stokes Raman intensity reflects the population in vibrationally excited states. Therefore, anti-Stokes UVRR intensity can be a direct probe of vibrational energy of residues in a protein. In this study, we observed the vibrational energy migration in cytochrome b562 and myoglobin by using anti-Stokes UVRR spectroscopy and elucidated distance dependence of the vibrational energy migration.

蛋白质活性位点产生的多余能量转移到蛋白质部分并在其中消散。紫外共振拉曼（UVRR）光谱可以选择性地监测色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸等芳香族氨基酸残基的拉曼谱带。反斯托克斯拉曼强度反映了处于振动激发状态的群体。因此，反斯托克斯UVRR强度可以直接探测蛋白质残基的振动能量。在本研究中，我们通过使用反斯托克斯UVRR光谱观察了细胞色素b562和肌红蛋白中的振动能量迁移，并阐明了振动能量迁移的距离依赖性。

项目成果

タンパク質内エネルギー散逸の時空間分解観測 : ヒーター分子からの距離依存性

蛋白质能量耗散的时空解析观察：加热器分子的距离依赖性

• 发表时间: 2011
• 作者: 八坂能郎;齋藤佑磨;川上亮;上野正勝;木村佳文;水谷泰久;R. Horiuchi;大内幸雄;柳生義人;藤井直樹
• 通讯作者: 藤井直樹

時間分解アンチストークス共鳴ラマン分光法によるタンパク質内振動エネルギー伝達の距離依存性の観測

通过时间分辨反斯托克斯共振拉曼光谱观察蛋白质内振动能量转移的距离依赖性

• 发表时间: 2013
• 作者: S.Morita;H.A.Sakaue;C.F.Dong;M.Goto and T.Oishi;宮本光紘
• 通讯作者: 宮本光紘

Watching energy flow in hemeproteins

观察血红素蛋白中的能量流

• 发表时间: 2011
• 作者: S.Usami;R.Horiuchi;H.Ohtani;Y. Kimura;H. Ohoyama;R. Horiuchi and S. Usami;Yasuhisa Mizutani
• 通讯作者: Yasuhisa Mizutani

Direct Observation of Vibrational Energy Flow in Cytochrome c

• DOI: 10.1021/jp207500b
• 发表时间: 2011-11-10
• 期刊: JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B
• 影响因子: 3.3
• 作者: Fujii, Naoki;Mizuno, Misao;Mizutani, Yasuhisa
• 通讯作者: Mizutani, Yasuhisa

タンパク質内エネルギー散逸の時空間マッピング

蛋白质能量耗散的时空图

• 发表时间: 2011
• 作者: S.Usami;R.Horiuchi;T.Ogawa;H.Ohtani;and M. Den;S. Ten-no;Y. Ouchi;水谷泰久
• 通讯作者: 水谷泰久