Аннотация: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.