【摘要】 具体而言,显示出Lys/Glu侧链的阳离子氨基/阴离子羧酸盐头部基团充当电荷受体/供体,用于从/向多肽主链或相互之间的光诱导电子转移。

富含电荷但缺乏芳香氨基酸的单体蛋白质中存在宽紫外-可见电子吸收(250-800纳米),称为蛋白质电荷转移光谱(ProCharTS)。具体而言,显示出Lys/Glu侧链的阳离子氨基/阴离子羧酸盐头部基团充当电荷受体/供体,用于从/向多肽主链或相互之间的光诱导电子转移。在这项工作中,我们表明,这种激发产生微弱的内在发光的蛋白质源于电荷重组。我们研究了具有不同丰度的带电氨基酸的蛋白质水溶液,如人血清白蛋白(HuSA)和母鸡溶菌酶,以及固有无序的蛋白质,如人c-Myc蛋白的PEST片段、α-突触核蛋白和脱水蛋白。所有蛋白质样品的吸光度和发光度都是所用浓度(0-50微米)的线性函数,证实了它们来自单体物种。发光/[蛋白质]图的斜率与蛋白质中存在的带电荷氨基酸的比例直接相关。具体来说,在像HuSA这样的蛋白质中,较高的斜率主要是由于较大的摩尔消光系数,而不是量子产率。该系数与蛋白质中空间位置非常接近的带电荷侧链头基团的数量直接相关,由多肽的三维(3D)折叠贡献。ProCharTS发光参数在蛋白质中似乎是保守的。这些包括重叠的激发/发射光谱、大的斯托克斯位移(14000–3000厘米–1)随着激发波长的增加而减少,低量子产率(0.002-0.026)表明辐射复合效率低,以及多指数衰减(平均寿命= 0.4-2.9 ns)[1]

[1]Amrendra Kumar, Dileep Ahari, Anurag Priyadarshi, Mohd. Ziauddin Ansari, and Rajaram Swaminathan. Weak Intrinsic Luminescence in Monomeric Proteins Arising from Charge Recombination. The Journal of Physical Chemistry B 2020 124 (14), 2731-2746.

 

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