Mechanische Anisotropie von Proteinen in ...

32 4. Lokale Minima in der GFP Energielandschaft
Abbildung 4.1: (a) Typisches Kraft-Ausdehnungsantwort von GFP(3,212) Polyproteinen. Blaue
Kreise: Vollständiges Bruchereignis. Rote Kreise: Partielles Bruchereignis mit Population eines
Zwischenzustandes. Grüne Kreise: Bruchereignis eines Zwischenzustandes. (b) Graue Kreise: Verteilung
der Konturlängenzuwächse, die durch einzelne Bruchereignisse in (3,212) verknüpften GFP
Polyproteinen auftreten. Die Farbkodierung entspricht der Klassifizierung in a. c) Bruchkraftverteilungen.
Blaue Kreise: Vollständige GFP Entfaltung. Rote Kreise: partielle GFP Entfaltung.
Grüne Kreise: Bruch des Zwischenzustandes. Schwarze Linie: Ergebnis einer Monte-Carlo Simulation
mit einem Zweipfad Modell, das einen Zwischenzustand einschliesst (vgl. Tabelle 5.1).
von 〈L 2 〉 = 39.3 nm (grüne Population). Die Population bei 〈L 0 〉 = 72.08 nm wird durch
den vollständigen Zusammenbruch der GFP Moleküle ohne Besetzung der Teilstruktur
verursacht (blaue Population). Die Summe der zwei kürzeren Längen stimmt im Rahmen
der Messgenauigkeit mit letzterer Länge überein, es gilt also 〈L 0 〉 = 〈L 1 〉 + 〈L 2 〉.
Aufgrund der großen Zahl der Ereignisse, in denen die Signatur eines Zwischenzustandes
nach dem dominanten Bruchereignis bis hin zu einer minimalen Totzeit von 100 µs fehlt,
kann ausgeschlossen werden, dass es sich bei den als vollständigen Bruch klassifizierten
Ereignissen in Wirklichkeit um partielle Bruchereignisse handelt, bei denen das Auftreten
des Zwischenzustandes nicht detektiert werden konnte. Es läßt sich damit schliessen, dass
der Reaktionspfad für den kraftinduzierten Bruch der GFP Raumstruktur entlang (3,212)
eine Bifurkation aufweist. Ein Pfad mündet in der Besetzung einer strukturell definierten 2
2 Dies folgt aus der festen Längenzunahme.