द्वारा सहज प्रोटीन में प्रोटॉन हस्तांतरण और प्रोटीन रचना डायनेमिक्स समय हल इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी फूरियर बदलने कदम स्कैन

एक प्रोटीन के समारोह के दौरान protonation और प्रोटीन रीढ़ रचना में परिवर्तन की गतिशीलता मॉनिटरिंग अपने तंत्र को समझने की दिशा में एक आवश्यक कदम है. Protonation और गठनात्मक परिवर्तन अवरक्त (आईआर) अंतर स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा जांच की जा सकती है, जो दोनों के क्रमशः अमीनो एसिड पक्ष श्रृंखला की और पेप्टाइड बांड की कंपन पैटर्न, प्रभावित करते हैं. जिसका समारोह प्रोटीन प्रकाश द्वारा repetitively और reproducibly चालू किया जा सकता है के लिए, यह फूरियर कदम स्कैन अवरक्त तकनीक का उपयोग करते हुए एक व्यापक वर्णक्रमीय सीमा पर (उप) microsecond संकल्प के साथ इन्फ्रारेड अंतर स्पेक्ट्रा प्राप्त करना संभव है. कैनेटीक्स का पालन करने के लिए पर्याप्त, ^{4 -} photoreaction की ~ 10 ² -10 ³ repetitions के साथ, न्यूनतम संख्या उचित वर्णक्रमीय संकल्प और बैंडविड्थ पर एक स्कैन पूरा करने के लिए, अवशोषण अंतर स्पेक्ट्रा में शोर स्तर ~ 10 जितनी कम किया जा सकता है एक एमिनो एसिड से protonation परिवर्तन. कमशोर का स्तर अधिक डेटा औसत और / या गणितीय प्रसंस्करण द्वारा पूरा किया जा सकता है. इष्टतम परिणामों के लिए आवश्यक प्रोटीन की मात्रा का इस्तेमाल किया नमूना तकनीक के आधार पर, 5-100 ग्राम के बीच है. अतिरिक्त आवश्यकताओं के बारे में, प्रोटीन पहले एक कम ईओण ताकत बफर में केंद्रित है और फिर एक फिल्म के लिए फार्म का सूख जाना चाहिए. प्रोटीन फिल्म पानी की छोटी बूंदों के साथ या नियंत्रित वायुमंडलीय नमी के तहत या तो प्रयोग करने से पहले हाइड्रेटेड है. प्राप्त कर ली जलयोजन स्तर (प्रोटीन का पानी / जी के छ) एक आईआर अवशोषण स्पेक्ट्रम से लगाया जाता है. तकनीक का प्रदर्शन करने के लिए, हम अपने देशी बैंगनी झिल्ली वातावरण में प्रकाश संचालित प्रोटॉन पंप bacteriorhodopsin का photocycle का अध्ययन किया, और प्रकाश gated आयन चैनल channelrhodopsin-2 के डिटर्जेंट में solubilized.