Summary
Her rapporterer vi en anvendelse af photothermal stråle afbøjning teknik i kombination med et bur calciumkomponent, DM-nitrophen, overvåge mikrosekund og millisekund dynamik og energetik af strukturelle ændringer i forbindelse med calcium association til en neuronal calcium sensor, Downstream Regulatory Element Antagonist Modulator .
Abstract
Photothermal stråle afbøjning sammen med fotoakustisk kalorimetri og termisk rist hører til familien af photothermal metoder, der overvåger tid profilerede volumen og enthalpi ændringer i lys inducerede konformationsændringer i proteiner på mikrosekund til millisekund-skalaer, der ikke er tilgængelige ved hjælp af traditionel stopper -flow instrumenter. Eftersom de samlede ændringer i mængde og / eller enthalpi probes disse teknikker kan anvendes på proteiner og andre bio-makromolekyler, der mangler en fluorophor og eller en chromophor label. At overvåge dynamik og energetik af strukturelle ændringer, der er forbundet med Ca 2 + binding til calcium transducere sådanne neuronale calcium sensorer, et bur calciumkomponent, DM-nitrophen, er ansat til at foto-udløse en hurtig (τ <20 mikrosekunder) stigning i frit calcium koncentration og den tilhørende volumen og enthalpi ændringer probes hjælp photothermal stråle afbøjning teknik.
Introduction
Foto-termiske metoder såsom fotoakustisk kalorimetri, photothermal stråle deformation (FBF) og forbigående rist kombineret med nanosekund laserexcitation udgør et stærkt alternativ til forbigående optiske spectroscopies for tidsopløste studier af kortlivede mellemprodukter 1,2. I modsætning til optiske teknikker, såsom forbigående absorption og IR-spektroskopi, at overvåge tidsprofilen for absorption ændringer i kromoforen omkring; Photothermal teknikker detektere tidsafhængighed ændringer varme / volumen og er derfor værdifulde værktøjer til undersøgelse tidsprofiler af optisk "tavse" processer. Hidtil fotoakustisk kalorimetri og forbigående rist er med succes blevet anvendt til at studere konformationelle dynamik af foto-inducerede processer, herunder diatomiske ligand migration i globiner 3,4, ligand interaktioner med ilt sensor protein FixL 5, elektron og proton transport i hæm-kobber oxidases 6 and fotosystem II samt foto-isomerisering i rhodopsin 7 og konforme dynamik i cryptochrome 8.
For at udvide anvendelsen af photothermal teknikker til biologiske systemer, der mangler en intern kromofor og / eller fluorophor blev PBD teknik kombineret med brugen af bur forbindelse til foto udløser en stigning i ligand / substratkoncentration inden for få mikrosekunder eller hurtigere, afhængigt på bur forbindelse. Denne fremgangsmåde tillader overvågning af dynamik og energetik af strukturelle ændringer i forbindelse med liganden / substrat binding til proteiner, der mangler en intern fluorophor eller chromofor og tidsfrist, som ikke er tilgængelige ved kommercielle stop flow instrumenter. Her en anvendelse af PBD til at overvåge termodynamik buret forbindelse, Ca2 + DM-nitrophen, foto-spaltning samt kinetikken for Ca 2 + associering med det C-terminale domæne af neuronal calcium sensor Downstream Regulatory Element Antagonist Modulator (DREAM) præsenteres. Ca2 + er tilgængeligt udgivet fra Ca 2 + DM-nitrophen inden for 10 mikrosekunder og rebinds en unphotolysed bur med en tidskonstant på ~ 300 mikrosekunder. På den anden side, i nærvær af apoDREAM en yderligere kinetisk forekommer på millisekund målestok observeres og afspejler ligandbinding til proteinet. Anvendelsen af PBD at sonden konformationelle overgange i biologiske systemer er noget begrænset på grund af de instrumentale vanskeligheder, fx besværlig justering af proben og pumpebundt at opnå en stærk og reproducerbar PBD signal. Men en omhyggelig udformning af en instrumentering set-up, en præcis styring af temperaturen, og en omhyggelig tilpasning af sonden og pumpebundt give en konsistent og robust PBD signal, der tillader overvågning af tidsopløst volumen og enthalpi ændringer på en bred tidshorisont fra 10 mikrosekunder til cirka 200 ms. Desuden modifictioner i den eksperimentelle procedure for at sikre påvisning af prøve-og reference-spor under identiske temperatur, buffer sammensætning, optisk celle orientering, laser magt, etc. reducerer den eksperimentelle fejl i afmålte reaktionsvolumener og entalpier.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1.. Sample Forberedelser
- Udføre prøveforberedelse, og alle prøve manipulationer i et mørkt rum for at forhindre en uønsket uncaging.
- Solubilisere DM-nitrophen ((1 - (2-nitro-4 ,5-dimethoxyphenyl) - N, N, N ', N'-tetrakis-[(oxy-carbonyl) methyl] -1,2-ethandiamin) i 50 mM HEPES buffer, 100 mM KCI, pH 7,0 til en endelig koncentration på 400 uM (ε 350nm = 4330 M-1cm-1 9).
- Tilføj CaCl2 fra 0,1 M stamopløsning til at opnå et ønskeligt forhold af [Ca2 +]: [DM-nitrophen]. For proteiner med Kd for Ca 2 + forening større end 10 uM, forholdet mellem [Ca2 +]: [DM-nitrophen] 1:1 foretrækkes for at forhindre binding af tilgængeligt udgivet Ca2 + til uncaged DM-nitrophen . Faktisk overvejer Kd værdi for DM-nitrophen til 10 nM, og den samlede koncentration af DM-nitrophen og Ca2 + til at være 400 mM, ~ 90% af et calcium-bindende proteinmed K d = 10 uM vil blive i apoform. På den anden side, til undersøgelse af Ca2 + binding til proteiner med Kd <10 uM, er det at foretrække at formindske [Ca2 +]: [DM-nitrophen] forhold til 0,95 for at forhindre Ca2 + kompleksdannelse med apo- protein før buret fotodissociering.
- Opløseliggøre referenceforbindelsen, K 3 [Fe (III) (CN) 6] eller Na 2 CrO 4, i den samme puffer som for prøven.
2. Opsætning af eksperimentet
- Den grundlæggende eksperimentelle konfiguration er vist i figur 2.
- Brug et lille hul (P2) for at justere diameteren af sonden lysstråle (632 nm output He-Ne-laser, ~ 5 mW laser power) til 1 mm og udbrede sonden stråle gennem midten af en celle anbragt i en temperatur kontrolleret celleholder anvendelse af en M 1 spejl.
- Brug et spejl (M 2) bag prøven at centrere sonden strålepå midten af position følsom detektor.
- Fokus sonden stråle på midten af detektoren på en sådan måde, at forskellen i spændingen mellem de øverste to dioder og to nederste dioder samt forskellen i spændingen mellem to dioder på venstre og højre side af detektoren er nul.
- Efterfølgende forme en diameter af pumpens stråle, en 355 nm produktion af Q-switched Nd: YAG laser, FWHM 5 nsec) ved hjælp af en 3 mm pinhole (P 1) der er placeret mellem to 355 nm laser spejle.
- Copropagate pumpen stråle gennem kuvettens centrum som vist i figur 2. Det er vigtigt, at begge laserstråler opformeret gennem midten af den optiske celle i næsten kolineære måde for at opnå en målelig afbøjningsvinkel og dermed høje amplitude PBD signal. Under eksperimentelle forhold, vinklen af skæringspunktet af sonden og pumpe bjælker er mindre end 15 °.
- Brug en referenceforbindelse at bringe proben og pumpestråle til at opnå en tilfredsstillende PBD signal, dvs en god S / N-forholdet og stabil PBD amplitude på længere tidsskalaer (~ 100 ms).
- Juster placeringen af pumpen stråle med hensyn til sonden stråle ved en trinvis tilpasning af 355 nm laser spejle.
- Måle amplitude PBD referencesignalet som en forskel mellem to øverste og nederste fotodioder på position følsom detektor. PBD signalet skal udvise en hurtig stigning i amplituden på en hurtig tid-skala (<10 mikrosekunder), og forblive stabil på 100 msek tidsskala som demonstreret i figur 3.. Skuddet skudt variabilitet af FBF amplitude er inden for 5% af det signal amplitude og signalet reproducerbarhed er primært påvirket af vibrationer.
- Kontroller linearitet i PBD signalamplitude med hensyn til den frigjorte varmeenergi ved at måle den lineære afhængighed af PBD signal på excitation laser strøm og af antallet af Einsteins absorberet, E a= (1-10-A), hvor A svarer til reference-absorbans ved excitationsbølgelængden.
- Hold lasereffekten under ca 1.000 μJ og absorbansen af prøven / reference forbindelse ved excitationsbølgelængden mindre end 0,5 for at forhindre multifotonexcitation absorption og fald i pumpebundt magt, henholdsvis og sikre linearitet PBD signal.
3. PBD Målinger
- Start med måling af PBD spor for reference. Placer løsningen af henvisningen forbindelsen i et 1,0 cm x 1,0 cm eller 1,0 cm x 0,5 cm kvarts celle og placere cellen i temperaturstyret holderen. Begge banelængder skaffe sammenlignelige PBD amplitude.
- Detect reference PBD signal som en funktion af temperatur i temperaturområdet 16 til 35 ° C, idet temperaturen tilvækst på 3 ° C.
- Ved hver temperaturændring kontrollere positionen af sonden stråle på positionen følsom detektor og rejustere positionen til centrum af detektoren, hvis nødvendigt.
- Kontroller linearitet PBD signal som en funktion af [(dn / dt) / C p ρ] sigt i henhold til ligning 2.
- Anbring prøven opløsning af samme optiske celle som for referenceforbindelsen holde den samme orientering af den optiske celle, som til reference måling.
- Detect prøven PBD spor i samme temperaturområde som for reference og kontrol af lineariteten af prøven PBD amplitude med hensyn til [(dn / dt) / C p ρ] sigt.
4.. Dataanalyse
Størrelsen af afbøjningen er direkte proportional med den mængde ændring som følge af prøve opvarmning (AV th) og nonthermal volumen ændring (AV nonth) i henhold til ligning 1: 
Amplituden af prøven (A S) Og reference (A r) PBD signal kan beskrives ved hjælp af ligning 2 og 3, henholdsvis. 
PBD signal er direkte proportional med parameteren instrument respons (K) og antallet af Einsteins absorberet (E a). Det første led i ligning 2, (dn / dt) (1/ρC p) Q, svarer til det signal ændring som følge af den varme, der frigøres for opløsningsmiddel. Dn / dt udtrykket repræsenterer temperaturafhængige ændringer i brydningsindeks, ρ er densiteten af opløsningsmidlet Cp er varmekapaciteten. Alle parametre er kendt for destilleret vand og kan bestemmes for en pufferopløsning ved at sammenligne et PBD signal for referenceforbindelsen i destilleret vand og i en passende buffer. Q er den mængde varme returned for opløsningsmiddel. Den ρ (dn / d ρ) sigt er en enhed mindre konstant, der er temperatur-uafhængig i temperaturområdet 10-40 ° C 10. An abs sigt svarer til ændringen i brydningsindeks på grund af tilstedeværelsen af absorberende arter i opløsningen, og det er ubetydelig, hvis bølgelængden af sonden strålen er forskudt i forhold til absorptionsspektrene af enhver art i opløsningen. Signalet, der følger af henvisningen forbindelsen (A r) udtrykkes ved ligning 3 hvor E h ν er foton energi på excitationsbølgelængden, E h ν = 80,5 kcal / mol for 355 nm excitation.
- Tag amplituden af reference PBD signal som forskellen mellem pretrigger og efter-trigger PBD signal som vist i figur 3. På en tilsvarende måde bestemme amplituden af hurtig (A s hurtigt) og langsom fase (A s langsom) Af prøven PBD signal.
- At fjerne instrumentet svarparameter, K, skalere amplituden af prøven PBD signal ved amplitude PBD signal for reference. Forholdet af prøven signal til referencesignalet giver ligning 4 og kan skrives som:
- Ved hjælp af denne ligning, fastlægge varmen frigivet til opløsningen (Q) og nonthermal volumen ændring (AV nonth) i forbindelse med en foto-initierede reaktion fra hældning og skæring af henholdsvis et plot af [(A s / A r) E h ν] sigt versus temperaturafhængig sigt [(dn / dt) (1/ρCp)].
- For at bestemme reaktionen volumen og enthalpiændring til hurtig og langsom proces, skalere den observerede volumen og enthalpiændring til den relevante kvanteudbytte ifølge ligningerne 5-7.
For en flertrins proces med kinetik forekommer på den tid, skala mellem 10 usek ~ 200 ms, kan lydstyrken og enthalpi ændringer i forbindelse med de enkelte trin i reaktionen bestemmes. Amplituderne og levetider for de enkelte trin analyseres ved tilpasning af dataene til funktionen F (t), der beskriver tidsprofilen for omfanget og enthalpi ændringer.
hvor α 0 svarer til A er hurtigt og α I svarer til A s langsom for hver enkelt proces, og τ i er levetiden for de enkelte reaktionstrin. Fra temperatur afhængighed af hastighedskonstanten for de enkelte processer (k i = 1 / τ i) aktivering entalphi og entropi parametre kan let bestemmes ved hjælp Eyring plots.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Et repræsentativt eksempel på PBD spor for Ca 2 + foto-frigivelse fra Ca2 + DM-nitrophen er vist i figur 3.. Den hurtige fase svarer til foto-spaltning af Ca 2 + DM-nitrophen og Ca 2 + befrielse, mens den langsomme fase afspejler Ca 2 + binding til nonphotolysed bur. Plottet af prøven PBD amplitude for hurtig og langsom fase skaleret til amplitude referenceforbindelse som en funktion af temperaturen afhang faktor [Cp ρ / (dn / dt)] faktor ifølge ligning 4 og skalering af den observerede mængde af varme frigivet til opløsningen og nonthermal ændre volumen til kvantumsudbyttet for DM-nitrophen fotodissociering (Φ = 0,18) 11 ifølge ligningerne 5-7 forudsat værdier reaktion enthalpi og volumen for den hurtige fase (AV hurtigt = - 12 ± 5 ml / mol og AH hurtigt = -50 ± 20 kcal / mol) ogtil den langsomme fase (AV langsom = 9 ± 5 ml / mol og AH langsom = -23 ± 12 kcal / mol). PBD trace for Ca2 + associering med det C-terminale domæne af neuronal calcium sensor Downstream Regulatory Element Antagonist Regulator (DREAM) (aminosyrerester 161-256) er vist i Figur 4.. Efter Ca 2 + fotodissociering, foto-frigivet ligand associerede virksomheder til den C-terminale domæne af DREAM med tidskonstant på 1,3 ± 0,3 msek ved 20 ° C. Fra temperaturafhængighed af den observerede hastighedskonstant, aktivering barriere for Ca 2 + binding til C-terminale domæne af DREAM blev bestemt til at være 9,2 ± 0,4 kcal / mol.
Figur 1. Reaktionsskema for Ca 2 + DM-nitrohen uncaging og Ca 2 + binding til en Ca 2 + sensor. Skematisk præsentation af et foto-indledningen af Ca 2 + udløste konformationel overgang i Ca 2 + transducere. Foto-spaltning af Ca 2 + DM-nitrophen fører til en stigning i den frie Ca2 +-koncentration (Protokol 1), Ca 2 + association til Ca 2 + transducer og samtidig strukturel overgang (protokol nr. 2). Klik her for at se større billede .
Figur 2. Photothermal stråle afbøjning set-up. Eksperimentel set-up for fotorelaterede termisk stråle deformationsmålingen i collinear konfiguration. M 1 og M
Figur 3. Repræsentant PBD spor for Ca 2 + DM-nitrophen uncaging. PBD trace for Ca 2 + foto-release release fra Ca 2 + DM-nitrophen (vist med rødt) og henvisningen forbindelsen (vist med blåt). De betingelser: 1 mM DM-nitrophen i 20 mM HEPES-buffer, 100 mM KCI, pH 7,0 og 0,8 mM Ca2 +. K 3 [Fe (CN) 6] blev anvendt som en referenceforbindelse. Absorptionen af prøven ved 355 nm matches referenceproteinets forbindelsen (A 355nm = 0,4). Den optiske densitet på 0,4 vælges, da det er i intervallet fra linearitet PBD signal som en funktion af antallet af Einsteins absorberet . PBD spor repræsenterer et gennemsnit på 20 spor. Klik her for at se større billede .
indhold-width = "5in" fo: src = "/ files/ftp_upload/50969/50969fig4highres.jpg" src = "/ files/ftp_upload/50969/50969fig4.jpg" width = "600px" />
Figur 4.. Repræsentant PBD spor for Ca 2 + DM-nitrophen uncaging i tilstedeværelse af C-terminale domæne af DREAM. PBD trace for Ca 2 + foto-release fra Ca 2 + DM-nitrophen i tilstedeværelse af C-terminale domæne af DREAM protein ( vist i rødt) og for henvisningen forbindelsen (vist i sort). Indsat: Eyring plot ved hjælp af kinetik er genvundet fra et eksponentielt henfald til prøven PBD spor ved forskellige temperaturer. Forhold 400 uM DM-nitrophen, 390 pM CaCl2, 100 uM C-terminal DREAM i 20 mM HEPES-buffer pH 7,4, 100 mM KCl og 500 uM TCEP og spore for referencen under de samme betingelser. PBD trace for referencen repræsenterer et gennemsnit på 20 spor og at det for prøven er et gennemsnit af tre spor.hres.jpg "target =" _blank "> Klik her for at se større billede.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Det fysiske princip bag photothermal metoder er, at et foto-exciterede molekyle afleder overskydende energi via vibrations afslapning til grundtilstanden, hvilket resulterer i termisk opvarmning af det omgivende opløsningsmiddel 1,12. For opløsningsmidler såsom vand, producerer en hurtig ekspansion volumen (AV th). Spændt-statslige molekyler kan også gennemgå fotokemiske processer, der resulterer i nonthermal volumen ændringer (AV nonth) grundet bindingsspaltning / dannelse og / eller ændringer i molekylestrukturen, der kan ændre de molekylære dimensioner af molekylet (e) (dvs. ændringer i van der Waals volumen), samt ændre ladningen fordeling af molekylet (r), hvilket resulterer i electrostriction virkninger. Dette resulterer i en hurtig ekspansion af den belyste volumen, der genererer brydningsindeksændring der kan probes med en bred vifte af optiske metoder. PBD drager fordel af det faktum, at en Brydningsindeksgradienten etableret i prøven due Gauss formet laser puls, medfører afbøjning af en sonde stråle opformeret gennem prøven som vist i figur 2.
Foto-termisk stråle deformation teknik muliggør bestemmelse af tidsopløst volumen og enthalpi ændringer til en bred vifte af foto-initierede processer, herunder reaktionsmekanisme for foto-spaltning af ligand-hæm-komplekser 13 og frigivelse af et bioaktivt molekyle fra buret Forbindelse kompleks 14 samt sondering fluoroforen triplettilstand levetid. Denne fremgangsmåde har flere fordele i forhold til traditionelle metoder, der almindeligvis anvendes til at overvåge strukturændringer i biomakromolekyler, såsom forbigående absorption spektroskopi og fluorescens. Ingen iboende kromofor / fluorophor eller ekstra protein mærkning er påkrævet, da strukturelle overgange probes ved overvågning af ændringer i volumen og / eller i enthalpi, selv om tilstedeværelsen af en kromofor i prøven, sålution er nødvendigt at tilvejebringe PBD signal. Desuden kinetiske parametre (hastighedskonstanter, aktivering enthalpi og entropi) for processer, der forekommer på submicrosecond tidshorisont, som ikke er løst i stop-flow eksperimenter, er let tilgængelige i PBD målinger. For nylig andre label frie detektionssystemer, der undersøger en ændring i brydningsindekset eller bølgelængdeforskydning såsom overfladeplasmonresonans og biolayer interferometri henholdsvis blev udviklet og anvendt til at studere ligand / protein og protein / protein-interaktioner. Men i modsætning til PBD disse metoder indebærer immobilisering af biologiske målmolekyler på overfladen og dermed kræves yderligere bio-makromolekyle modifikationer af denne kan interferere med den observerede proces.
Vi har vedtaget en række ændringer vores instrumentering set-up, som resulterede i bedre data reproducerbarhed og mindre fejl i genvundne termodynamiske parametre. Specifikt er anvendelsen af enfiredobbelt fotodiode som PBD detektoren muliggjorde en nøjagtig tilpasning af sonden stråle på positionen detektor og dermed bedre signal reproducerbarhed et supplerende vibrations isolering af både sonden bjælken og PBD detektor ved hjælp af dæmpede monteringsstolper reduceret støj PBD signal og udvidede tidsrammer tilgængelige i PBD målinger. Vi vil gerne understrege, at følsomheden af eksperimentet afhænger tidsplanen for hændelse (r), og overvågning af langsommere processer (τ> 10 ms) er meget følsom over for instrumenteringen setup og eksperimentelle betingelser. Også placere et dikroisk spejl foran prøvecellen forenkler en collinear tilpasning af proben og pumpebundt, øge S / N forholdet PBD signal.
De kritiske trin i protokollen omfatte regelmæssig kontrol af linearitet PBD signal som en funktion af i) temperaturafhængig faktor, [(dn / dt) / C p ρ], ii) laser power og iii) prøve / reference absorbans ved excitationsbølgelængden. Desuden præcis styring af temperatur og identiske eksperimentelle betingelser for prøve-og reference-målinger er afgørende for robuste PBD målinger og erhvervelse vellykket data.
Den største begrænsning af PBD teknik minder kravet om, at en studerede bio-makromolekyle bærer et foto-label gruppe. Denne ulempe kan overvindes ved anvendelse af forskellige bur forbindelser. Faktisk seneste udvikling af nye strategier, herunder anbringelse i bur bur peptider bur proteiner og bur DNA giver mulighed for bred anvendelse af PBD at overvåge komplekse biologiske systemer og processer, herunder protein - peptid og protein - protein-interaktioner såvel som hurtige kinetik i forbindelse med DNA-foldning på fysiologisk relevante tidsplaner. Strategien præsenteres her viser tydeligt, at i kombination med en passende bur sammensatte system, PBD teknikker kan let anvendes til atkarakterisere mikrosekund til millisekund strukturelle overgange forbundet med Ca 2 +-binding til calcium sensorer samt at overvåge små ligander interaktioner med protein transducere eller binding af substratmolekyler enzymer osv.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har ikke noget at afsløre.
Acknowledgments
Dette arbejde blev støttet af National Science Foundation (MCB 1.021.831, JM) og J. & E. Biomedical Research Program (Florida Department of Health, JM).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 1-(4,5-Dimethoxy-2-Nitrophenyl)-1,2-Diaminoethane-N,N,N',N'-Tetraacetic Acid | Life Technologies | D-6814 | DM-nitrophen, cage calcium compound, keep stock solutions in dark to prevent photodissociation |
| 4-(2-Hydroxyethyl)piperazine-1-ethanesulfonic acid, N-(2-Hydroxyethyl)piperazine-N′-(2-ethanesulfonic acid) | Sigma Adrich | 0909C | HEPES buffer |
| Potassium ferricyanide (III) | Sigma Aldrich | 702587 | reference compound for PBD measurements |
| Sodium chromate | Sigma Aldrich | 307831 | reference compound for PBD measurements |
| He-Ne Laser Diode 5 mW 635 nm | Edmund Optics | 54-179 | use as a probe beam for PBD measurements |
| Oscilloscope, | LeCroy | Wave Surfer 42Xs | 400 MHz bandwith |
| Nd:YAG laser | Continuum | ML II | pump beam for PBD measurements |
| M355; Nd:YAG laser mirror | Edmund Optics | 47-324 | laser mirror for 355 nm laser line |
| M1 and M2; Laser diode mirror | Edmund Optics | 43-532 | visilbe laser flat mirror, wavelength range 300-700 nm |
| P1 and P2; Iris Diaphragm | Edmund Optics | 62-649 | pin hole to shape the probe and pum beams |
| L1; bi-convex lens | Thorlabs | LB1844 | a lens to focus the probe beam at the detector, EFL 50 mm, wavelength range 350-2,000 nm |
| DM, dichroic mirror | Thorlabs | DMLP505 | a longpass dichroic mirror with a cutoff wavelength of 505 nm |
| F1; Edge filter | Andower | 500FH90-25 | a long pass filter with a cutoff wavelength of 500 nm |
| Temperature-controlled cuvette holder | Quantum Northwest | FLASH 300 |
References
- Gensch, T., Viappiani, C. Time-resolved photothermal methods: accessing time-resolved thermodynamics of photoinduced processes in chemistry and biology. Photochem. Photobiol. Sci. 2, 699-721 (2003).
- Larsen, R. W., Mikšovská, J. Time resolved thermodynamics of ligand binding to heme proteins. Coord. Chem. Rev. 251 (9-10), 1101-1127 (2007).
- Westrick, J. A., Peters, K. S. A photoacoustic calorimetric study of horse myoglobin. Bioph. Chem. 37 (1-3), 73-79 (1990).
- Belogortseva, N., Rubio, M., Terrell, W., Miksovska, J. The contribution of heme propionate groups to the conformational dynamics associated with CO photodissociation from horse heart myoglobin. J. Inorg. Biochem. 101 (7), 977-986 (2007).
- Mikšovská, J., Suquet, C., Satterlee, J. D., Larsen, R. W. Characterization of Conformational Changes Coupled to Ligand Photodissociation from the Heme Binding Domain of FixL. Biochemistry. 44 (30), 10028-10036 (2005).
- Miksovska, J., Gennis, R. B., Larsen, R. W. Photothermal studies of CO photodissociation from mixed valence Escherichia coli cytochrome bo3. FEBS Lett. 579 (14), 3014-3018 (2005).
- Losi, A., Michler, I., Gärtner, W., Braslavsky, S. E. Time-resolved Thermodynamic Changes Photoinduced in 5,12-trans-locked Bacteriorhodopsin. Evidence that Retinal Isomerization is Required for Protein Activation. Photochem. Photobiol. 72, 590-597 (2000).
- Kondoh, M., et al. Light-Induced Conformational Changes in Full-Length Arabidopsis thaliana Cryptochrome. J. Mol. Biol. 413 (1), 128-137 (2011).
- Kaplan, J. H., Ellis-Davies, G. C. Photolabile chelators for the rapid photorelease of divalent cations. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 85 (17), 6571-6575 (1988).
- Eisenberg, H. Equation for the Refractive Index of Water. J. Chem. Phys. 43 (11), 3887-3892 (1965).
- Ellis-Davies, G. C., Kaplan, J. H., Barsotti, R. J. Laser photolysis of caged calcium: rates of calcium release by nitrophenyl-EGTA and DM-nitrophen. Biophys. J. 70, 1006-1016 (1996).
- Miksovska, J., Larsen, R. W. Structure-function relationships in metalloproteins. Methods Enzymol. 360, 302-329 (2003).
- Miksovska, J., Norstrom, J., Larsen, R. W. Thermodynamic profiles for CO photodissociation from heme model compounds: effect of proximal ligands. Inorg. Chem. 44 (4), 1006-1014 (2005).
- Dhulipala, G., Rubio, M., Michael, K., Miksovska, J. Thermodynamic profile for urea photo-release from a N-(2-nitrobenzyl) caged urea compound. Photochem. Photobiol. Sci. 8, 1157-1163 (2009).
