含铁和锌卟啉的超分子血红蛋白共组装体及异二聚体中的光诱导电子转移

摘要： 金属蛋白复合物内发生的电子转移（ET）事件是生物系统中最重要的一类反应。本报告描述了在超分子细胞色素b562（Cyt b562）共组装体或异二聚体中，锌卟啉与铁卟啉之间发生的光诱导电子转移——该结构通过金属卟啉-血红素口袋相互作用及蛋白质界面氢键网络形成明确刚性结构。在Cyt b562共组装体和异二聚体中均观察到光诱导电荷分离（CS：kCS=320-600s?1）及后续电荷复合（CR：kCR=580-930s?1）。与之形成鲜明对比的是，在缺乏蛋白质界面关键氢键相互作用的柔性非定形共组装体及异二聚体系统中未检测到ET事件。此外，运用马库斯方程分析异二聚体的CS和CR动力学常数表明该体系发生单步ET反应。这些发现强有力地证明：含有适当蛋白质界面氢键网络的刚性血红素蛋白组装体系对监测ET反应至关重要。