Яковлев Андрей Георгиевич

1. Мономер бактериохлорофилла В_А является первичным акцептором электрона в РЦ Rba. sphaeroides и Cfx. aurantiacus, участвуя в двухступенчатой схеме переноса электрона от возбужденного димера бактериохлорофилла Р* к В_А и далее от В_А к бактериофеофитину Н_А. Этому способствует положение уровня свободной энергии состояния P⁺B_A^- ниже аналогичного уровня Р* на ~550 см^-1.
2. Коллективные движения ядер влияют на первичное разделение зарядов в РЦ Rba. sphaeroides и Cfx. aurantiacus и визуализируются в виде осцилляций, возникающих в результате фемтосекундного возбуждения РЦ в населенностях первичных состояний с разделенными зарядами и в населенности возбужденного состояния димера Р*. Временные и спектральные особенности данных осцилляций отражают движение ядерного волнового пакета по поверхностям потенциальной энергии указанных состояний. Теоретическое моделирование коллективных ядерных движений с помощью теории Редфилда в приближении двух независимых координат объясняет осциллирующий характер процессов первичного разделения зарядов и формирования соответствующих состояний с разделенными зарядами в РЦ.
3. Молекула воды НОН55, расположенная в РЦ Rba. sphaeroides между димером бактериохлорофилла Р и мономером бактериохлорофилла В_А, ускоряет перенос электрона от Р^* к В_А, который может происходить по цепи полярных групп атомов N-Mg(P_B) -N-C- N(HisM202) -HOH55-O=(B_A). Вращение этой молекулы, выявляемое при фемтосекундном световом возбуждении димера Р, происходит с фундаментальной частотой 32 см^-1 и приводит к появлению моды 32 см^-1 и ее обертонов в осцилляциях кинетики полосы поглощения аниона бактериохлорофилла В_А^- при 1020 нм. 4. Тирозин М210, находящийся вблизи димера бактериохлорофилла Р и мономера бактериохлорофилла В_А в РЦ Rba. sphaeroides, играет ключевую роль в процессе первичного разделения зарядов и стабилизации разделенных зарядов в этих РЦ. Отсутствие тирозина М210 в мутантных РЦ приводит к значительному замедлению первичного разделения зарядов и отсутствию стабилизации разделенных зарядов. Взаимодействие полярной ОН-группы TyrM210 с заряженными молекулами P⁺ и B_A^- ускоряет разделение зарядов между ними и стабилизирует состояние P⁺B_A^- в нативных РЦ Rba. sphaeroides.

2.Streltsov A.M., Yakovlev A.G., Shkuropatov A.Ya., Shuvalov V.A. (1996) Femtosecond kinetics of electron transfer in the bacteriochlorophyll(M)-modified reaction centers from Rhodobacter sphaeroides (R-26). FEBS Lett., 383, 129-132.

3.Shuvalov V.A., Streltsov A.M., Yakovlev A.G., Shkuropatov A.Ya. (1996) Femtosecond kinetics of special pair bleaching and electron transfer in Rhodobacter sphaeroides (R-26) reaction centers. In: The Reaction Center of Photosynthetic Bacteria; Structure and Dynamics, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, M.E. Michel-Beyerle (ed.) pp. 175-186.

4.Шувалов В.А., Яковлев А.Г. (1998) Положение уровня энергии Р+В– относительно Р*, найденное по измерениям рекомбинационной флуоресценции в феофитин-модифицированных реакционных центрах Rhodobacter sphaeroides R-26. Биол. мембр. 15, 455-460.

5.Nowak F.R., Kennis J.T.M., Franken E.M., Shkuropatov A.Ya., Yakovlev A.G., Gast P., Hoff A.J., Aartsma T.J., Shuvalov V.A. (1998) The energy level of P+B– in plant pheophytin exchanged bacterial reaction centers probed by the temperature dependence of delayed fluorescence. Proc. XI Intern. Congress on Photosynthesis, Kluwer Acad. Publs., Dordrecht, pp. 783-786.

6.Yakovlev A.G., Shuvalov V.A. (1999) Nuclear wavepacket motion producing a reversible charge separation in bacterial reaction centers. Abstr. XI Intern. Symposium «Ultrafast Phenomena in Spectroscopy», Taipei, Taiwan, ROC, р. 35.

7.Yakovlev A.G., Shuvalov V.A. (2000) Formation of bacteriochlorophyll anion band at 1020 nm produced by nuclear wavepacket motion in bacterial reaction centers. J. Chin. Chem. Soc., 47, 709-714.

8.Yakovlev A.G., Shkuropatov A.Ya., Shuvalov V.A. (2000) Nuclear wavepacket motion producing a reversible charge separation in bacterial reaction centers. FEBS Lett., 466, 209-212.

9.Yakovlev A.G., Shkuropatov A.Ya., Shuvalov V.A. (2001) Nuclear wavepacket motions leading to electron transfer in bacterial reaction centers. Proc. XII Conference “Ultrafast Processes in Spectroscopy”, Califano S., Foggi P., Righini R. (eds.), Firenze Leo S. Olschki Editore MMIII, Florence, Italy, pp. 405-418.

10.Яковлев А.Г., Шувалов В.А. (2001) Разделение зарядов в реакционных центрах фотосинтеза при фемтосекундном возбуждении. Биохимия, 66, 261-272.

11.Яковлев А.Г., Шкуропатов А.Я., Шувалов В.А. (2002) Молекулярная цепь переноса электрона в первичном акте бактериального фотосинтеза, определенная с помощью фемтосекундной спектроскопии. Докл. АН, 385, 262-268.

12.Yakovlev A.G., Shkuropatov A.Ya., Shuvalov V.A. (2002) Nuclear wavepacket motion between P* and P+BA– potential surfaces with a subsequent electron transfer to HA in bacterial reaction centers at 90 K. Electron transfer pathway. Biochemistry, 41, 14019-14027.

13.Yakovlev A.G., Shkuropatov A.Ya., Shuvalov V.A. (2002) Nuclear wavepacket motion between P* and P+BA- potential surfaces with a subsequent electron transfer to HA in bacterial reaction centers. I. Room temperature. Biochemistry, 41, 2667-2674.

14.Яковлев А.Г., Шкуропатов А.Я., Шувалов В.А. (2002) Природа первичного акта разделения зарядов в бактериальных реакционных центрах по данным фемтосекундной спектроскопии. III съезд биохимического общества, Санкт-Петербург, тез. докладов, с. 275.

15.Yakovlev A.G., Vasilieva L.G., Shkuropatov A.Ya., Bolgarina T.I., Shkuropatova V.A., V.A. Shuvalov (2003) Mechanism of charge separation and stabilization of separated charges in reaction centers of Chloroflexus aurantiacus and of YM210W(L) mutants of Rhodobacter sphaeroides excited by 20 fs pulses at 90 K. J. Phys. Chem. A, 107, 8330-8338.

16.Shuvalov V.A., Yakovlev A.G. (2003) Coupling of nuclear wavepacket motion and charge separation in bacterial reaction centers. FEBS Lett., 540, 26-34.

17.Яковлев А.Г., Шувалов В.А. (2003) Перенос электрона в дейтерированных реакционных центрах Rhodobacter sphaeroides при 90 К по данным фемтосекундной спектроскопии. Биохимия, 68, 741-749.

18.Яковлев А.Г., Шкуропатов А.Я., Шувалов В.А. (2003) Фемтосекундные ядерные осцилляции при разделении зарядов в реакционных центрах фотосинтеза. Биохимия, 68, 664-675.

19.Novoderezhkin V.I., Yakovlev A.G., van Grondelle R., Shuvalov V.A. (2004) Coherent nuclear and electronic dynamics in primary charge separation in photosynthetic reaction centers: a Redfield theory approach. J. Phys. Chem. B, 108, 7445-7457.

20.Яковлев А.Г., Васильева Л.Г., Шкуропатов А.Я., Болгарина Т.И., Шкуропатова В.А., Долгова Т.А., Шувалов В.А. (2004) Механизм разделения зарядов и их стабилизации в бактериальных реакционных центрах. Биофизика, 49, 199-211.

21.Yakovlev A.G., Vasilieva L.G., Shkuropatov A. Ya, Jones M.R., Shuvalov V.A. (2004) Mechanism of charge separation and stabilization of separated charges in native and mutant reaction centers of Rhodobacter sphaeroides excited by 20 fs pulses at 90 K. Abstr. 13th International Congress of Photosynthesis, Montreal, Canada, р. 134.

22.Яковлев А.Г., Васильева Л.Г., Шкуропатов А.Я., Болгарина Т.И., Шкуропатова В.А., Долгова Т.А., Шувалов В.А. (2004) Фемтосекундная спектроскопия первичных процессов разделения зарядов и их стабилизации в бактериальных реакционных центрах фотосинтеза при 90 К. III съезд биофизиков России, тез. докладов, Воронеж, с. 484-485.

23.Новодережкин В.И., Яковлев А.Г., Шувалов В.А. (2005) Когерентный перенос электрона в первичном акте бактериального фотосинтеза: моделирование с помощью теории Редфилда. Докл. АН, 402, 697-701.

24.Yakovlev A. G., Jones M.R., Potter J.A., Fyfe P.K., Vasilieva L.G., Shkuropatov A.Ya., Shuvalov V.A. (2005) Primary charge separation between P* and BА: electron-transfer pathways in native and mutant GM203L bacterial reaction centers. Chem. Phys., 319, 297-307.

25.Shuvalov V.A., Yakovlev A.G., Shkuropatova T.A., Vasilieva L.G., Shkuropatov A.Y., Gast P. (2006) Electron transfer in bacterial reaction centers with modified B-branch pigment composition. Proc. 14-th European Bioenergetic Conf., Biochim. Biophys. Acta, 1757, supplement 1, р. 38.

26.Shuvalov V.A., Yakovlev A.G., Vasilieva L.G., Shkuropatov A.Ya. (2006) Primary charge separation between P700* and primary electron acceptor complex A-Ao: comparison with bacterial reaction centers. In: Photosystem I: The Light-Driven Plastocyanin:Ferredoxin Oxidoreductase. Series: Advances in Photosynthesis and Respiration, Golbeck J.H. (ed.), Springer, The Netherlands, 24, 291-300.

27.Yakovlev A.G., Shkuropatova T.A., Vasilieva L.G., Shkuropatov A.Ya, Gast P., Shuvalov V.A. (2006) Vibrational coherence in bacterial reaction centers with genetically modified B-branch pigment composition. Biochim. Biophys. Acta, 1757, 369-379.

28.Yakovlev A.G., Jones M.R., Potter J.A., Fyfe P.K., Vasilieva L.G., Shkuropatov A.Ya., Shuvalov V.A. (2007) Electron-transfer pathways in native and mutant GM203L bacterial reaction centers. Proc.3-rd Moscow conference on computational molecular biology, Moscow State University publ., Moscow, pp. 320-322.

29.Yakovlev A.G., Shkuropatova T.A., Vasilieva L.G., Shkuropatov A.Ya., Shuvalov V.A. (2008) Wave packet motions coupled to electron transfer in reaction centers of Chloroflexus aurantiacus. Abstr. Intern. Conference “Light Energy Conversion in Photosynthesis”, Puschino, p. 67.

30.Yakovlev A.G., Shkuropatova T.A., Vasilieva L.G., Shkuropatov A.Ya, Shuvalov V.A.

(2008)Wave packet motions coupled to electron transfer in reaction centers of Chloroflexus aurantiacus. J. Bioinform. Comput. Biol., 6, N4, 643-666.

31.Яковлев А.Г., Шкуропатова Т.А., Васильева Л.Г., Шкуропатов А.Я., Шувалов В.А.

(2009)Фемтосекундная фаза разделения зарядов в реакционных центрах Chloroflexus aurantiacus. Биохимия, 74, 1042-1051.

32.Яковлев А.Г., Васильева Л.Г., Шкуропатов А.Я., Шувалов В.А. (2009) Первичные процессы разделения зарядов в реакционных центрах мутантов YM210L/FM197Y и YM210L Rhodobacter sphaeroides. Биохимия, 74, 1479-1487.

33.Yakovlev A.G., Shuvalov V.A. (2009) Stabilization of separated charges in reaction centers of bacterial photosynthesis. Proc. 4-th Moscow conference on computational molecular biology, Moscow State University publ., Moscow, pp. 374-375.

34.Яковлев А.Г., Васильева Л.Г., Шкуропатов А.Я., Шувалов В.А. (2009) Разделение зарядов в реакционных центрах мутантов YM210L и YM210L/FM197Y Rhodobacter sphaeroides. XIX Пущинские чтения по фотосинтезу и Всероссийская конференция "Фотохимия хлорофилла в модельных и природных системах", посвященные 100-летию со дня рождения В.Б. Евстигнеева, тезисы докладa, Пущино, с. 68-69.

35.Яковлев А.Г., Шкуропатова Т.А., Шкуропатова В.А., Шувалов В.А. (2010) Фемтосекундный этап переноса электрона в реакционных центрах тройного мутанта SL178K/GM203D/LM214H Rhodobacter sphaeroides. Биохимия, 75, 501-513.

36.Яковлев А.Г., Васильева Л.Г., Хмельницкая Т.И., Шкуропатова В.А.. Шкуропатов А.Я., Шувалов В.А. (2010) Первичный перенос электрона в реакционных центрах мутантов YM210L и YM210L/HL168L Rhodobacter sphaeroides. Биохимия, 75, 944-953.

37.Yakovlev A. G., Vasilieva L. G., Khmelnitskaya T. I., Shkuropatova V. A., Shkuropatov A. Ya., Shuvalov V. A. (2010) Coherent electron transfer in reaction centers of YM210L and YM210L/HL168L mutants of Rba. sphaeroides. Abstr. 15th International Congress of Photosynthesis, Beijing, China, p. 25.