ИСТИНА

Цветные белки семейства зеленого флуоресцентного белка (GFP) в настоящее время активно используются как светящиеся цветные метки в живых системах. За поглощение и флуоресценцию отвечает хромофорная группа, образованная природными аминокислотными остатками. В работе обсуждаются результаты моделирования молекулярных механизмов формирования хромофорной группы, а также ее разрушения при фотоиндуцированном выцветании. Для определения молекулярных механизмов соответствующих химических реакций, проходящих в белковой матрице, использованы варианты метода квантовой механики/молекулярной механики (КМ/ММ). Полный цикл элементарных реакций для трех основных стадий формирования хромофора (циклизации, дегидратации и окисления) из остатков тирозина, серина и глицина описан впервые. Рассмотрены также варианты формирования хромофора из других наборов аминокислотных остатков. Показано, что при фотовозбуждении хромофора внутри макромолекулы флуоресцентного белка в присутствии молекулярного кислорода может происходить последовательность реакций, приводящих к разрушению хромофорной группы и необратимому выцветанию белка. Работы выполняются в рамках проекта РФФИ № 16-03-00078.