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Enregistrement W3035649782 · doi:10.3389/fmolb.2020.00111

Two-Photon Absorption Cross-Sections in Fluorescent Proteins Containing Non-canonical Chromophores Using Polarizable QM/MM

2020· article· en· W3035649782 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueFrontiers in Molecular Biosciences · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueNonlinear Optical Materials Studies
Établissements canadiensUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesNorges ForskningsrådNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaConsejo Nacional de Ciencia y TecnologíaCompute CanadaUniversitetet i Tromsø
Mots-clésChromophoreTwo-photon absorptionPolarizabilityFluorescenceAbsorption (acoustics)TyrosineChemistryAmino acidMoleculeMaterials sciencePhysicsPhotochemistryQuantum mechanicsBiochemistryOrganic chemistry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Multi-photon absorption properties, particularly two-photon absorption (2PA), of fluorescent proteins (FPs) have made them attractive tools in deep-tissue clinical imaging. Although the diversity of photophysical properties for FPs is wide, there are some caveats predominant among the existing FP variants that need to be overcome, such as low quantum yields and small 2PA cross-sections. From a computational perspective, Salem et al. (2016) suggested the inclusion of non-canonical amino acids in the chromophore of the red fluorescent protein DsRed, through the replacement of the tyrosine amino acid. The 2PA properties of these new non-canonical chromophores (nCCs) were determined in vacuum, i.e., without taking into account the protein environment. However, in the computation of response properties, such as 2PA cross-sections, the environment plays an important role. To account for environment and protein-chromophore coupling effects, quantum mechanical/molecular mechanical (QM/MM) schemes can be useful. In this work, the polarizable embedding (PE) model is employed along with time-dependent density functional theory to describe the 2PA properties of a selected set of chromophores made from non-canonical amino acids as they are embedded in the DsRed protein matrix. The objective is to provide insights to determine whether or not the nCCs could be developed and, thus, generate a new class of FPs. Results from this investigation show that within the DsRed environment, the nCC 2PA cross-sections are diminished relative to their values in vacuum. However, further studies toward understanding the 2PA limit of these nCCs using different protein environments are needed.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,385
Score d'incertitude au seuil0,796

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,014
Tête enseignante GPT0,259
Écart entre enseignants0,245 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle