Резонансная многофотонная ионизация хромофора зеленого флуоресцентного белка в растворе

Исследованы процессы релаксации возбужденных состояний депротонированного хромофора зеленого флуоресцентного белка при линейном и нелинейном возбуждении в растворе, которые приводят к фотоионизации. Предложена методика оценки вертикальной энергии ионизации заряженных хромофоров в водном окружении для модельных систем большого размера с явным учетом вплоть до 19 000 молекул воды. В совместных теоретико-экспериментальных работах впервые определены четыре первых вертикальных потенциала ионизации депротонированного хромофора зеленого флуоресцентного белка в водном растворе. Показано, что фотоиндуцированный срыв электрона происходит по механизму резонансной многофотонной ионизации через образование промежуточных электронно-возбужденных состояний аниона в растворе. Полученные результаты свидетельствуют о важной роли электронно-возбужденных состояний сольватированного хромофора в процессе фотоиндуцированного переноса электрона, в том числе на растворитель.

Работа выполнена группой А. В. Боченковой (лаборатория квантовой фотодинамики) совместно с учеными из Университетского колледжа Лондона и при поддержке гранта РНФ 17-13-01276.

O. Tau, A. Henley, A.N. Boichenko, N.N. Kleshchina, R. Riley, B. Wang, D. Winning, R. Lewin, I.P. Parkin, J.M. Ward, H.C. Hailes, A.V. Bochenkova, H.H. Fielding // Liquid-microjet photoelectron spectroscopy of the green fluorescent protein chromophore. Nat. Commun. 2022, 13, 507. DOI: 10.1038/s41467-022-28155-5.