Proton transfer and conformational dynamics in the M2-to-O steps of the bacteriorhodopsin photocycle

• Applicant: Professor Dr. Jeremy Christopher Smith
• Subject Area: Biophysics
• Term: from 2002 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5469831

Es werden Computersimulationen des Photozyklus von Bacteriorhodopsin, ausgehend vom photoisomerisierten Zustand, durchgeführt. Als Anfangsgeometrien werden für diese Simulationen Strukturen des Proteins in verschiedenen Zwischenstufen verwendet, die erst kürzlich experimentell ermittelt wurden. Den Berechnungen liegt als Methode die "Molekulare Kinematik" zugrunde, die den Weg minimaler Energie zwischen zwei bekannten Endzuständen im Konformationsraum bestimmt, kombiniert mit einem quanten- und molekularmechanischen Ansatz zur Modellierung. Wege des Protonentransfers sowie der strukturellen Veränderungen im Protein werden so ermittelt und bieten Einsicht, in welcher Weise beide miteinander gekoppelt sind. Zusätzlich werden Simulationen am Halorhopodopsin zum Verständnis des Pumpmechanismus von Chloridionen durchgeführt.

• DFG Programme: Research Units
• Subproject of: FOR 490: Molecular Mechanisms of Retinal Protein Action: A Combination of Theoretical Approaches
• Participating Person: Stefan Fischer, Ph.D.