Ученые из ФИЦ Биотехнологии РАН провели исследование антистоксовой флуоресценции, одного из видов излучения фикобилисомы при воздействии на нее квантов с низкой энергией. Анализируя особенности сигналов флуоресценции, такие как форма спектра и длительность возбужденного состояния, можно получить более подробное представление о принципе работы фикобилисомы и ее взаимодействии с оранжевым каротиноидным белком.
Сначала исследователи выделили оранжевый каротиноидный белок и фикобилисомы цианобактерий Synechocystis sp. в чистом виде. Затем они осветили комплекс этих молекул желто-зеленым светом и наблюдали, как происходит излучение.
Оказалось, что при таком облучении спектр флуоресценции фикобилисомы постепенно смещался в красную область, что указывает на передачу энергии с периферических элементов белковой "антенны" на ее центральные элементы, а именно на белок аллофикоцианин.
Когда на комплекс фикобилисомы и оранжевого каротиноидного белка подавали свет инфракрасного диапазона, энергия от периферических элементов к ядру фикобилисомы перестала поступать. Исследователи предположили, что в этом случае излучение улавливает только аллофикоцианиновое ядро, после чего оно «гасится», переходя на оранжевый каротиноидный белок.
Евгений Максимов, доктор биологических наук и старший научный сотрудник группы «Белок-белковые взаимодействия» ФИЦ Биотехнологии РАН рассказывает: «Мы предполагаем, что наблюдаемые особенности спектров флуоресценции могут быть связаны с тем, как оранжевый каротиноидный белок меняет конформацию активных центров фикобилисомы. В данной работе нам удалось показать, что по мгновенным спектрам антистоксовой флуоресценции можно оценивать состояние фикобилисомы и подробно изучать механизм ее работы».