В коллекцию включена статья по исследованию фотофизических свойств флуоресцентного белка IFP1.4, выполненному в коллективе исполнителей гранта РНФ «Моделирование строения и свойств биомолекул для многоцветной флуоресцентной визуализации в живых системах» (№ 17-13-01051) под руководством д.ф.-м.н., г.н.с. НИЛ квантовой химии и молекулярного моделирования Беллы Людвиговны Григоренко.
С использованием методов квантовой химии и квантовой механики/молекулярной механики исследованы свойства флуоресцентного белка IFP1.4 на основе бактериофитохрома DrBphP. Модельная система была построена для анализа различных состояний протонирования хромофора биливердина (BV) в белке, соответствующем красной (Pr) форме. Показано, что депротонирование BV в основном состоянии требует затраты энергии порядка 5 ккал/моль или больше и сопровождается значительными сдвигами (~ 50-100 нм) в положении полос поглощения. Впервые определены положения точек S1/S0 конических пересечений минимальной энергии (MECI), что позволяет характеризовать пути дезактивации IFP1.4. Найденная точка конического пересечения, лежащая ниже положения минимума энергии на пологой поверхности возбужденного состояния S1 демонстрирует скручивание пиррольного кольца D, которое потенциально может приводить к изомеризации Pr → Pfr; однако этот процесс в IFP1.4 затруднен из-за стерических препятствий.
Полная ссылка на работу:
B.L. Grigorenko et al. «Modeling photophysical properties of the bacteriophytochrome-based fluorescent protein IFP1.4», The Journal of Chemical Physics, 2021, V. 154, P. 065101; DOI: 10.1063/5.0026475 (https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/5.0026475)