分会

第三分会：超快光谱

摘要

静电相互作用是决定蛋白质结构、动力学、功能等蛋白特性的关键因素之一。由于蛋白质静电固有的不均匀性，对蛋白质内部电场（EFs）的评估需要达到氨基酸残基水平的空间分辨率。近年来，振动斯塔克光谱与各种基于非天然氨基酸的振动探针相结合，已成为蛋白质 EFs 位点特异性探测的主流方法。然而，由于振动跃迁的固有缺陷，如振荡强度低，致使这种方法的应用通常局限于具有相对高溶解度的蛋白质。因此，开发一种能够克服这一限制的替代方法非常重要。在本研究中，我们使用溶剂化变色研究，结合分子动力学模拟，基于4-氰基色氨酸（4CN-Trp）的衍生物，3-甲基-1H-吲哚-4-腈，发现其荧光团的最大发射强度对应的频率与不同溶剂环境下的局部EF表现出强烈的线性依赖性。此外，4CN-Trp的吸收和发射光谱被认为很容易与天然存在的芳香族氨基酸的吸收和发射光谱区分。综上所述，我们认为本研究中的线性关系可以为确定蛋白质的局部EF提供一种更容易、更灵敏的方法。

关键词

非天然氨基酸；振动斯塔克效应；荧光发射光谱

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