A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
Protonation of the Biliverdin IXα Chromophore in the Red and Far-Red Photoactive States of Bacteriophytochrome (2019)

Modi, V., Donnini, S., Groenhof, G., & Morozov, D. (2019). Protonation of the Biliverdin IXα Chromophore in the Red and Far-Red Photoactive States of Bacteriophytochrome. Journal of Physical Chemistry B, 123(10), 2325-2334. https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.9b01117

JYU-tekijät tai -toimittajat

Julkaisun tiedot

Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Modi, Vaibhav; Donnini, Serena; Groenhof, Gerrit; Morozov, Dmitry

Lehti tai sarja: Journal of Physical Chemistry B

ISSN: 1520-6106

eISSN: 1520-5207

Julkaisuvuosi: 2019

Volyymi: 123

Lehden numero: 10

Artikkelin sivunumerot: 2325-2334

Kustantaja: American Chemical Society

Julkaisumaa: Yhdysvallat (USA)

Julkaisun kieli: englanti

DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.9b01117

Julkaisun avoin saatavuus: Avoimesti saatavilla

Julkaisukanavan avoin saatavuus: Osittain avoin julkaisukanava

Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX): https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/63174

Tiivistelmä

The tetrapyrrole chromophore biliverdin IXα (BV) in the bacteriophytochrome from Deinococcus radiodurans (DrBphP) is usually assumed to be fully protonated, but this assumption has not been systematically validated by experiments or extensive computations. Here, we use force field molecular dynamics simulations and quantum mechanics/molecular mechanics calculations with density functional theory and XMCQDPT2 methods to investigate the effect of the five most probable protonation forms of BV on structural stability, binding pocket interactions, and absorption spectra in the two photochromic states of DrBphP. While agreement with X-ray structural data and measured UV/vis spectra suggest that in both states the protonated form of the chromophore dominates, we also find that a minor population with a deprotonated D-ring could contribute to the red-shifted tail in the absorption spectra.

YSO-asiasanat: valokemia; proteiinit; molekyylidynamiikka; kvanttikemia

Vapaat asiasanat: phytochrome; excited states

Liittyvät organisaatiot

Hankkeet, joissa julkaisu on tehty

OKM-raportointi: Kyllä

Raportointivuosi: 2019

JUFO-taso: 1