A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
Conserved histidine and tyrosine determine spectral responses through the water network in Deinococcus radiodurans phytochrome (2022)

Lehtivuori, H., Rumfeldt, J., Mustalahti, S., Kurkinen, S., & Takala, H. (2022). Conserved histidine and tyrosine determine spectral responses through the water network in Deinococcus radiodurans phytochrome. Photochemical and Photobiological Sciences, 21(11), 1975-1989. https://doi.org/10.1007/s43630-022-00272-6

JYU-tekijät tai -toimittajat

Lehtivuori, Heli
Rumfeldt, Jessica
Mustalahti, Satu
Kurkinen, Sami
Takala, Heikki

Julkaisun tiedot

Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Lehtivuori, Heli; Rumfeldt, Jessica; Mustalahti, Satu; Kurkinen, Sami; Takala, Heikki

Lehti tai sarja: Photochemical and Photobiological Sciences

ISSN: 1474-905X

eISSN: 1474-9092

Julkaisuvuosi: 2022

Ilmestymispäivä: 29.07.2022

Volyymi: 21

Lehden numero: 11

Artikkelin sivunumerot: 1975-1989

Kustantaja: Springer Science and Business Media LLC

Julkaisumaa: Saksa

Julkaisun kieli: englanti

DOI: https://doi.org/10.1007/s43630-022-00272-6

Julkaisun avoin saatavuus: Avoimesti saatavilla

Julkaisukanavan avoin saatavuus: Osittain avoin julkaisukanava

Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX): https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/82490

Tiivistelmä

Phytochromes are red light-sensing photoreceptor proteins that bind a bilin chromophore. Here, we investigate the role of a conserved histidine (H260) and tyrosine (Y263) in the chromophore-binding domain (CBD) of Deinococcus radiodurans phytochrome (DrBphP). Using crystallography, we show that in the H260A variant, the missing imidazole side chain leads to increased water content in the binding pocket. On the other hand, Y263F mutation reduces the water occupancy around the chromophore. Together, these changes in water coordination alter the protonation and spectroscopic properties of the biliverdin. These results pinpoint the importance of this conserved histidine and tyrosine, and the related water network, for the function and applications of phytochromes.

YSO-asiasanat: bakteerit; proteiinit; säteily; valo; valokemia; fotobiologia; spektroskopia; kidetiede