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视紫红质家族的G蛋白偶联受体是至关重要的药物作用靶点，负责跨生物膜传递信号。尽管视觉视紫红质对光的吸收过程已得到充分研究，但其通过视黄醛辅因子动力学实现激活的机制仍不清楚。在此，我们利用自由电子激光表明，时间分辨X射线溶液散射能够捕捉视黄醛在激发态与基态光产物能量面圆锥交叉点处发生的顺反异构化过程。由于共振光子吸收，飞秒时间尺度上的原子核变化随之发生；全原子模拟进一步揭示了超快氨基酸运动，这些运动启动了跨膜螺旋位移。对不含配体的视蛋白的测量证实，光激活过程不受非共振过程影响，表明光子能量可在蛋白质内部被直接传递。我们的方法揭示了辅因子动力学如何激活视紫红质，且不受晶格堆积或低温捕获光中间体所带来的限制。
1 纽约州立大学布法罗分校雅各布斯医学院与生物医学科学学院结构生物学系；美国纽约州布法罗 14203。 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 保留所有权利。未经许可不得再利用。
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发布于 2026 年 7 月 16 日。 下载 PDF 电子邮件
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Thomas D. Grant， Suchithranga M.D.C. Perera， Leslie A. Salas-Estrada， C. Swathi K. Menon， Andrey V. Struts， Xiaolin Xu， Steven D. E. Fried， Nipuna Weerasinghe， Udeep Chawla， Roberto Alvarez， Hao Hu， Konstantinos Karpos， Stella Lisova， Reza Nazari， Sahba Zaare， Jesse Coe， Raimund Fromme， Domingo Meza， Abhishek Singharoy， Sarah R. Chamberlain， Stephen Moore， Nadia A. Zatsepin， Fivos Perakis， Sergio Carbajo， Mark S. Hunter， Mengning Liang， Matthew D. Seaberg， Sebastien Boutet， Derek Mendez， Alan Grossfield， Petra Fromme， Richard A. Kirian， Michael F. Brown
bioRxiv 2026.07.10.737858； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.10.737858
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Thomas D. Grant， Suchithranga M.D.C. Perera， Leslie A. Salas-Estrada， C. Swathi K. Menon， Andrey V. Struts， Xiaolin Xu， Steven D. E. Fried， Nipuna Weerasinghe， Udeep Chawla， Roberto Alvarez， Hao Hu， Konstantinos Karpos， Stella Lisova， Reza Nazari， Sahba Zaare， Jesse Coe， Raimund Fromme， Domingo Meza， Abhishek Singharoy， Sarah R. Chamberlain， Stephen Moore， Nadia A. Zatsepin， Fivos Perakis， Sergio Carbajo， Mark S. Hunter， Mengning Liang， Matthew D. Seaberg， Sebastien Boutet， Derek Mendez， Alan Grossfield， Petra Fromme， Richard A. Kirian， Michael F. Brown
bioRxiv 2026.07.10.737858； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.10.737858
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.10.737858v1?rss=1
🏷️ 视紫红质 视黄醛异构化 圆锥交叉 时间分辨X射线散射 G蛋白偶联受体