自然界中有两种类型的膜嵌入离子传输机制。离子泵通过能量耦合的主动离子传输产生电化学势，而离子通道通过刺激依赖的被动离子传输产生动作电位。光驱动质子泵古细菌视紫红质-3 (AR3) 和光门控阳离子通道视紫红质 (ChR) 的大约 80% 的氨基酸残基不同，尽管它们在结构上有着密切的相似性。因此，问题出现了：这些蛋白质的功能有何不同？与 ChR 相比，离子泵的吸收最大值红移了约 30-100 nm，这意味着视网膜结合腔的结构差异。为了修饰腔，通过替换位于视网膜周围的三个残基（即 M128A、G132V、和 A225T）。AR3-T 显示出跨膜的向内 H(+) 通量，提高了它作为向内 H(+) 泵或 H(+) 通道工作的可能性。电生理实验表明，反向膜电位几乎为零，表明 AR3-T 具有光门控离子通道活性。AR3-T 的光谱表征揭示了与某些 ChR 相似的光化学特性，包括全反式视网膜构型、质子化视网膜希夫碱与其反离子之间的强氢键以及缓慢的光循环。从这些结果，我们得出结论，H(+) 转运蛋白中的功能决定因素位于跨膜域的中心，但不在细胞质和细胞外域中。提高了它作为向内 H(+) 泵或 H(+) 通道工作的可能性。电生理实验表明，反向膜电位几乎为零，表明 AR3-T 具有光门控离子通道活性。AR3-T 的光谱表征揭示了与某些 ChR 相似的光化学特性，包括全反式视网膜构型、质子化视网膜希夫碱与其反离子之间的强氢键以及缓慢的光循环。从这些结果，我们得出结论，H(+) 转运蛋白中的功能决定因素位于跨膜域的中心，但不在细胞质和细胞外域中。提高了它作为向内 H(+) 泵或 H(+) 通道工作的可能性。电生理实验表明，反向膜电位几乎为零，表明 AR3-T 具有光门控离子通道活性。AR3-T 的光谱表征揭示了与某些 ChR 相似的光化学特性，包括全反式视网膜构型、质子化视网膜希夫碱与其反离子之间的强氢键以及缓慢的光循环。从这些结果，我们得出结论，H(+) 转运蛋白中的功能决定因素位于跨膜域的中心，但不在细胞质和细胞外域中。表明 AR3-T 的光门控离子通道活性。AR3-T 的光谱表征揭示了与某些 ChR 相似的光化学特性，包括全反式视网膜构型、质子化视网膜希夫碱与其反离子之间的强氢键以及缓慢的光循环。从这些结果，我们得出结论，H(+) 转运蛋白中的功能决定因素位于跨膜域的中心，但不在细胞质和细胞外域中。表明 AR3-T 的光门控离子通道活性。AR3-T 的光谱表征揭示了与某些 ChR 相似的光化学特性，包括全反式视网膜构型、质子化视网膜希夫碱与其反离子之间的强氢键以及缓慢的光循环。从这些结果，我们得出结论，H(+) 转运蛋白中的功能决定因素位于跨膜域的中心，但不在细胞质和细胞外域中。



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