研究目的
研究超分子细胞色素b562共组装体与异二聚体中锌卟啉与铁卟啉之间的光诱导电子转移，以理解氢键网络和结构刚性在促进高效电子转移中的作用。
研究成果
该研究表明，具有氢键网络的刚性血红素蛋白组装体能够实现长距离（最远达29 ?）的高效单步光诱导电子转移，其动力学常数取决于结构刚性和辅因子位置。这为设计模拟自然过程的人工电子转移系统提供了见解，对仿生光电子学和能量转换具有重要启示。
研究不足
异二聚体表现出结构不稳定性，其中部分ET非活性物种的确切电子传递路径及Zn-Fe与Fe-Zn二聚体间的结构差异需通过进一步计算模拟才能精确解析。本研究仅针对特定蛋白质突变体及条件开展，潜在的光降解或溶剂化效应可能影响结果。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过金属卟啉-血红素口袋相互作用和氢键网络，制备了细胞色素b562与铁/锌卟啉的共组装体及异二聚体。采用激光闪光光解技术监测光诱导电子转移动力学，并应用马库斯理论进行分析。
2：样本选择与数据来源：
细胞色素b562及其突变体（N80C、R98A/N80C、D73A/N80C）在大肠杆菌中表达并纯化。制备脱辅基蛋白后，通过混合含FeP和ZnP的组装体或马来酰亚胺-硫醇偶联形成共组装体/异二聚体。
3：0C、R98A/N80C、D73A/N80C）在大肠杆菌中表达并纯化。制备脱辅基蛋白后，通过混合含FeP和ZnP的组装体或马来酰亚胺-硫醇偶联形成共组装体/异二聚体。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括ESI-TOF质谱仪（布鲁克Daltonics micrOTOF II）、紫外-可见分光光度计（岛津UV-3150、UV-2550，JASCO V-670）、圆二色谱仪（JASCO J-820S）、荧光分光光度计（JASCO FP-8600）、SEC系统（?KTApurifier，GE Healthcare）、pH计（堀场F-52）、手套箱（MBraun UNILab）、配备Nd:YAG激光器、氙灯、单色仪和光电倍增管（Unisoku）的激光闪光光解装置、示波器（泰克TDS3012）及软件（KaleidaGraph）。材料包括铁/锌原卟啉IX复合物、Cyt b562突变体、缓冲液及DTT、铁氰化钾等化学品。
4：UV-2550，JASCO V-670）、圆二色谱仪（JASCO J-820S）、荧光分光光度计（JASCO FP-8600）、SEC系统（?KTApurifier，GE Healthcare）、pH计（堀场F-52）、手套箱（MBraun UNILab）、配备Nd:
4. 实验流程与操作步骤：通过混合FeP和ZnP组装体并平衡制备共组装体；异二聚体经偶联反应后通过凝胶过滤纯化。样品脱气后置于石英比色皿中，在532 nm波长下进行激光闪光光解，监测特定波长（如三重态460 nm、ZnP自由基阳离子680 nm）的瞬态吸收。
5：实验流程与操作步骤：
5. 数据分析方法：使用KaleidaGraph中的指数方程拟合瞬态吸收衰减曲线，提取动力学常数（kCS、kCR、ki）?；谇?、重组能和电子耦合效应，应用马库斯方程分析电子转移动力学。
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mass spectrometer
micrOTOF II
Bruker Daltonics
Performing ESI-TOF MS analyses for protein identification.
-
UV-vis spectrometer
UV-3150
Shimadzu
Measuring UV-vis spectra of samples.
-
UV-vis spectrometer
UV-2550
Shimadzu
Measuring UV-vis spectra of samples.
-
UV-vis spectrometer
V-670
JASCO
Measuring UV-vis spectra of samples.
-
CD spectrometer
J-820S
JASCO
Recording circular dichroism spectra.
-
fluorescence spectrometer
FP-8600
JASCO
Measuring luminescence spectra.
-
oscilloscope
TDS3012
Tektronix
Digitizing transient signals.
-
SEC system
?KTApurifier
GE Healthcare
Performing size exclusion chromatographic analyses.
-
pH meter
F-52
Horiba
Measuring pH of solutions.
-
glove box
UNILab
MBraun
Performing air-sensitive manipulations.
-
laser
Nd:YAG laser
Delivering 6-ns pulses at 532 nm for flash photolysis.
-
Xenon arc lamp
Serving as a continuous probe source for flash photolysis.
-
photmultiplier
Unisoku
Detecting transient signals in transmission during flash photolysis.
-
software
KaleidaGraph Version 4.00
Synergy Software
Fitting transient absorption decay data.
-
column
Superdex 200 10/300 GL
GE Healthcare
Purifying proteins by size exclusion chromatography.
-
column
Superdex 200 Increase 10/300 GL
GE Healthcare
Purifying heterodimers by gel filtration chromatography.
-
column
HiTrap desalting column
GE Healthcare
Purifying proteins after oxidation or reduction.
-
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