フィコエリトリン545：モノマー、エネルギー移動、ビリンポグラフィー、およびモノマー/ダイマーの平衡

PH 6.0および2 g/Lタンパク質濃度で8つのビリン発色団を伴う2 g/Lタンパク質濃度でalpha2beta2（dimer）タンパク質構造を使用して、フィコエリトリン545を分離しました。タンパク質濃度を0.15 g/Lに下げ、pHを4.5に下げることにより、モノマー（アルファベト）を産生しました。二量体の解離は、動的な光散乱とゲルろ過カラムクロマトグラフィーによって監視されました。モノマーは安定しており、alpha2beta2二量体とは異なるビリン光学スペクトルを持っていましたが、非常に類似したタンパク質二次構造を持っています。フィコエリトリン545の光学スペクトルは、温度で4種類の挙動を示しました。10〜20度C、ダイマー。40-50度C、二量体/モノマー;60度C、ほぼ完全に障害。70度C、無秩序なアルファおよびベータポリペプチド。40度Cでは、タンパク質が部分的にモノマーに解離し、20〜25度Cでダイマーに完全に逆転する可能性があります。密接な間隔のバイリン間で分割します。また、循環二色性は、ビリンの2番目の励起状態の励起子結合を示唆するスペクトルを明らかにしました。2光子法を使用した超高速蛍光は、タンパク質二量体が2。4psであり、モノマーが39 psの寿命であることが最も速いことを示しました。フィコシアニン645は、550 fsの寿命を持っていることがわかりました。

Phycoerythrin 545 was isolated having an alpha2beta2 (dimer) protein structure at pH 6.0 and 2 g/L protein concentration with eight bilin chromophores. Monomers (alphabeta) were produced by lowering the protein concentration to 0.15 g/L and the pH to 4.5. Dimer dissociation was monitored by dynamic light scattering and gel-filtration column chromatography. Monomers were stable and had bilin optical spectra different from the alpha2beta2 dimers, although they have very similar protein secondary structures. The optical spectra of phycoerythrin 545 showed four types of behavior with temperature: 10-20 degrees C, dimers; 40-50 degrees C, dimers/monomers; 60 degrees C, nearly fully disordered; 70 degrees C, disordered alpha and beta polypeptides. At 40 degrees C, the protein dissociated partially to monomer, which could be totally reversed to dimers at 20-25 degrees C. The visible circular dichroism difference spectrum for the protein dimers minus monomers exhibited positive and negative bands--such spectra may indicate exciton splitting between closely-spaced bilins. Circular dichroism also revealed a spectrum suggesting exciton coupling for the second excited state of the bilins. Ultrafast fluorescence using a two-photon method showed the fastest time for protein dimers to be 2. 4 ps and monomers had a 39-ps lifetime. Phycocyanin 645 was found to have a 550-fs lifetime.