The light-driven chloride pump, hal

The light-driven chloride pump, halorhodopsin, is a mixture containing all-trans and 13-cis retinal chromophores under both light and dark-adapted conditions and can exist in chloride-free and chloride-binding forms. To describe the photochemical cycle of the all-trans, chloride-binding state that is associated with the transport, and thereby initiate study of the chloride translocation mechanism, one must first dissect the contributions of these species to the measured spectral changes. We resolved the multiple photochemical reactions by determining flash-induced difference spectra and photocycle kinetics in halorhodopsin-containing membranes prepared from Halobacterium salinarium, with light- and dark-adapted samples at various chloride concentrations. The high expression of cloned halorhodopsin made it possible to do these measurements with unfractionated cell envelope membranes in which the chromophore is photostable not only in the presence of NaCl but also in the Na2SO4 solution used for reference. Careful examination of the flash-induced changes at selected wavelengths allowed separating the spectral changes into components and assigning them to the individual photocycles. According to the results, a substantial revision of the photocycle model for H. salinarium halorhodopsin, and its dependence on chloride, is required. The cycle of the all-trans chloride-binding form is described by the scheme, HR-hv-->KL1L2N-->HR, where HR, K, L, and N designate halorhodopsin and its photointermediates. Unlike the earlier models, this is very similar to the photoreaction of bacteriorhodopsin when deprotonation of the Schiff base is prevented (e.g., at low pH or in the D85N mutant). Also unlike in the earlier models, no step in this photocycle was noticeably affected when the chloride concentration was varied between 20 mM and 2 M in an attempt to identify a chloride-binding reaction.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ขับแสงคลอไรด์ปั๊ม halorhodopsin เป็นส่วนผสมที่ประกอบด้วยทั้งหมด-ทรานส์และ 13 cis chromophores จอประสาทตาทั้งแสงและ dark-adapted เงื่อนไข และสามารถอยู่ในรูปแบบ ฟรีคลอไรด์ และคลอไรด์ผูก การอธิบายวงจรการ photochemical ทั้งหมด-ทรานส์ คลอไรด์ความผูกพันรัฐที่เกี่ยวข้องกับการขนส่ง และจึงเริ่มศึกษากลไกการสับคลอไรด์ หนึ่งต้องผ่าวิเคราะห์ผลงานของสายพันธุ์เหล่านี้เพื่อเปลี่ยนแปลงสเปกตรัมที่วัดได้ครั้งแรก เราแก้ไขปฏิกิริยา photochemical หลาย โดยกำหนดมุมแฟลชที่เกิดความแตกต่าง และจลนพลศาสตร์ photocycle ใน halorhodopsin ที่ประกอบด้วยเยื่อหุ้มที่เตรียมจาก Halobacterium salinarium ด้วยแสง - และ dark - adapted ความเข้มข้นคลอไรด์ต่าง ๆ การแสดงออกสูงของ halorhodopsin โคลนทำการวัดเหล่านี้ มีเซลล์ unfractionated ซองเยื่อที่ chromophore ได้จากการทำร้ายไม่เพียง ใน NaCl แต่ยังอยู่ ในโซลูชัน Na2SO4 ที่ใช้สำหรับการอ้างอิง ระวังการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงเกิดจากแฟลชที่เลือกความยาวคลื่นได้แยกการเปลี่ยนแปลงสเปกตรัมเป็นส่วนประกอบ และการ photocycles แต่ละ ตามผล แก้ไขที่พบรุ่น photocycle H. salinarium halorhodopsin และการพึ่งพาคลอไรด์ จำเป็นต้อง อธิบายวงจรของแบบคลอไรด์รวมธุรกรรมทั้งหมดโดย HR-hv--> K <> == L1 <> == L2 <> == N--> ชั่วโมง ที่ HR, K, L และไม่มีกำหนด halorhodopsin และ photointermediates เป็น ซึ่งแตกต่างจากรุ่นก่อนหน้า การนี้จะคล้ายกับ photoreaction ของ bacteriorhodopsin เมื่อป้องกันการ deprotonation ฐานเตอรองท์ชิฟฟ์ (เช่น ที่ pH ต่ำ หรือกลายพันธุ์ D85N) ยัง แตกต่างจากในรุ่นก่อนหน้านี้ ไม่มีขั้นตอนใน photocycle นี้ถูกชัดมีผลกระทบเมื่อความเข้มข้นคลอไรด์ถูกแตกต่างกันระหว่าง 20 มม.และ 2 เมตรในความพยายามที่ระบุปฏิกิริยารวมคลอไรด์

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ปั๊มคลอไรด์ที่ขับเคลื่อนด้วยแสง, halorhodopsin เป็นส่วนผสมที่มีทั้งหมด-Trans และ 13-CIS chromophores จอประสาทตาภายใต้แสงและสีที่ปรับเงื่อนไขและสามารถอยู่ในรูปแบบคลอไรด์ฟรีและคลอไรด์ที่มีผลผูกพัน เพื่ออธิบายวงจรแสงของทุก-Trans รัฐคลอไรด์ที่มีผลผูกพันที่เกี่ยวข้องกับการขนส่งและจึงเริ่มต้นการศึกษากลไกคลอไรด์โยกย้ายหนึ่งต้องผ่าผลงานของสายพันธุ์เหล่านี้การเปลี่ยนแปลงสเปกตรัมวัด เราได้รับการแก้ไขปฏิกิริยาเคมีหลายโดยการกำหนดแฟลชเหนี่ยวนำให้เกิดความแตกต่างสเปกตรัมและ photocycle จลนศาสตร์ในเยื่อหุ้ม halorhodopsin ที่มีส่วนผสมที่เตรียมจาก Halobacterium salinarium กับตัวอย่างแสงและความมืดที่ปรับระดับความเข้มข้นต่างๆคลอไรด์ การแสดงออกสูงของ halorhodopsin โคลนทำให้มันเป็นไปได้ที่จะทำวัดเหล่านี้ที่มีเยื่อหุ้มเซลล์ซอง unfractionated ที่ chromophore คือ photostable ไม่เพียง แต่ในการปรากฏตัวของโซเดียมคลอไรด์ แต่ยังอยู่ในการแก้ปัญหา Na2SO4 ใช้สำหรับการอ้างอิง ตรวจสอบอย่างรอบคอบของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจาก Flash ในช่วงความยาวคลื่นที่เลือกได้รับอนุญาตให้แยกการเปลี่ยนแปลงสเปกตรัมเป็นส่วนประกอบและการกำหนดให้กับ photocycles ของแต่ละบุคคล ตามผลการแก้ไขอย่างมีนัยสำคัญของรูปแบบ photocycle สำหรับเอช salinarium halorhodopsin และการพึ่งพาคลอไรด์เป็นสิ่งจำเป็น วงจรของรูปแบบคลอไรด์ที่มีผลผูกพันทุก-Trans อธิบายไว้โดยโครงการ HR-HV -> K <==> L1 <==> L2 <==> N -> ทรัพยากรบุคคลที่ฝ่ายทรัพยากรบุคคล, K, L และยังไม่มีกำหนด halorhodopsin และ photointermediates ของมัน ซึ่งแตกต่างจากรุ่นก่อนหน้านี้จะคล้ายกับของ photoreaction bacteriorhodopsin เมื่อ deprotonation ของฐานชิฟฟ์คือการป้องกัน (เช่นที่ pH ต่ำหรือกลายพันธุ์ D85N) ที่ นอกจากนี้ยังแตกต่างจากในรุ่นก่อนหน้านี้ไม่มีขั้นตอนใน photocycle นี้ได้รับผลกระทบอย่างเห็นได้ชัดเมื่อความเข้มข้นของคลอไรด์ก็แตกต่างกันระหว่าง 20 มิลลิเมตรและ 2 เมตรในความพยายามที่จะระบุปฏิกิริยาคลอไรด์ผูกพัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

แสงขับเคลื่อนคลอไรด์ปั๊ม halorhodopsin เป็นส่วนผสมที่มีทั้งหมดทรานส์และ 13 CIS retinal การมีบุตรยากภายใต้ทั้งแสงสว่างและความมืดที่ดัดแปลงสภาพ และสามารถอยู่ในรูปคลอไรด์คลอไรด์ฟรีและเข้าเล่ม อธิบายวงจรเคมีของทั้งหมดทรานส์คลอไรด์ผูกพันรัฐ ที่เกี่ยวข้องกับการขนส่ง และจึงเริ่มศึกษาของคลอไรด์มีผลต่อกลไก หนึ่งต้องชำแหละผลงานชนิดนี้จะวัดการเปลี่ยนแปลง เราแก้ไขโดยการกระตุ้นปฏิกิริยาหลายแสงแฟลชให้ความแตกต่างและ photocycle จลนศาสตร์ใน halorhodopsin ที่มีเมมเบรนที่เตรียมจาก halobacterium salinarium ด้วยแสง - มืด ปรับความเข้มข้นคลอไรด์และตัวอย่างที่หลากหลาย การแสดงออกของยีน halorhodopsin สูงทำให้มันเป็นไปได้ที่จะทำขนาดนี้กับ unfractionated เซลล์เมมเบรน ซึ่งในซองจดหมายที่มีสีเป็น photostable ไม่เพียง แต่ในการปรากฏตัวของเกลือ แต่ยังอยู่ใน na2so4 สารละลายที่ใช้สำหรับอ้างอิง การตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงที่ตัวแฟลชเลือกความยาวคลื่นที่อนุญาตให้แยกการเปลี่ยนแปลงสเปกตรัมที่เป็นส่วนประกอบให้กับ photocycles แต่ละ จากผลการปรับปรุงอย่างมากของรูปแบบ photocycle สำหรับ H . salinarium halorhodopsin และการพึ่งพาคลอไรด์ , ต้อง วัฏจักรของการทรานส์ฟอร์มทั้งหมด ( อธิบายตามโครงการ HR HV -- > K < = < = = > = > L1 L2 < = = > n -- > HR , HR , K , L และ N halorhodopsin กําหนดและ photointermediates . ซึ่งแตกต่างจากรุ่นก่อนหน้านี้ นี้จะคล้ายกับ photoreaction ของแบคเทอริโอโรโดปซินเมื่อ 30 มก. ของชิฟเบสเป็นป้องกัน ( เช่น ที่ pH ต่ำหรือใน d85n กลายพันธุ์ ) นอกจากนี้แตกต่างจากในรุ่นก่อนหน้านี้ ไม่มีขั้นตอนใน photocycle นี้ได้รับผลกระทบอย่างเห็นได้ชัดเมื่อคลอไรด์ความเข้มข้นแตกต่างกันระหว่าง 20 มม. และ 2 เมตรในความพยายามที่จะระบุคลอไรด์ผูกปฏิกิริยา