977 resultados para Electron Transport Chain Complex Proteins


Relevância:

50.00% 50.00%

Publicador:

Resumo:

A study of the pH and temperature dependence of the redox potentials of azurins from five species of bacteria has been performed. The variations in the potentials with pH have been interpreted in terms of electrostatic interactions between the copper site and titrating histidine residues, including the effects of substitutions in the amino acid sequences of the proteins on the electrostatic interactions. A comparison of the observed pH dependences with predictions based on histidine pK_a values known for Pseudomonas aeruginosa (Pae), Alcaligenes denitrificans (Ade), and Alcaligenes faecalis (Afa) azurins indicates that the Pae and Ade redox potentials exhibit pH dependences in line with electrostatic arguments, while Afa azurin exhibits more complex behavior. Redox enthalpies and entropies for four of the azurins at low and high pH values have also been obtained. Based on these results in conjuction with the variable pH experiments, it appears that Bordetella bronchiseptica azurin may undergo a more substantial conformational change with pH than has been observed for other species of azurin.

The temperature dependence of the redox potential of bovine erythrocyte superoxide dismutase (SOD) has been determined at pH 7.0, with potassium ferricyanide as the mediator. The following thermodynamic parameters have been obtained (T = 25°C): E°' = 403±5 mV vs. NHE, ΔG°' = -9.31 kcal/mol, ΔH°' = -21.4 kcal/mol, ΔS°' = -40.7 eu, ΔS°'_(rc) = -25.1 eu. It is apparent from these results that ΔH°', rather than ΔS°', is the dominant factor in establishing the high redox potential of SOD. The large negative enthalpy of reduction may also reflect the factors which give SOD its high specificity toward reduction and oxidation by superoxide.

Relevância:

50.00% 50.00%

Publicador:

Resumo:

Zintl phases, a subset of intermetallic compounds characterized by covalently-bonded "sub-structures," surrounded by highly electropositive cations, exhibit precisely the characteristics desired for thermoelectric applications. The requirement that Zintl compounds satisfy the valence of anions through the formation of covalent substructures leads to many unique, complex crystal structures. Such complexity often leads to exceptionally low lattice thermal conductivity due to the containment of heat in low velocity optical modes in the phonon dispersion. To date, excellent thermoelectric properties have been demonstrated in several Zintl compounds. However, compared with the large number of known Zintl phases, very few have been investigated as thermoelectric materials.

From this pool of uninvestigated compounds, we selected a class of Zintl antimonides that share a common structural motif: anionic moieties resembling infinite chains of linked MSb4 tetrahedra, where $M$ is a triel element. The compounds discussed in this thesis (A5M2Sb6 and A3MSb3, where A = Ca or Sr and M = Al, Ga and In) crystallize as four distinct, but closely related "chain-forming" structure types. This thesis describes the thermoelectric characterization and optimization of these phases, and explores the influence of their chemistry and structure on the thermal and electronic transport properties. Due to their large unit cells, each compound exhibits exceptionally low lattice thermal conductivity (0.4 - 0.6 W/mK at 1000 K), approaching the predicted glassy minimum at high temperatures. A combination of Density Functional calculations and classical transport models were used to explain the experimentally observed electronic transport properties of each compound. Consistent with the Zintl electron counting formalism, A5M2Sb6 and A3MSb3 phases were found to have filled valence bands and exhibit intrinsic electronic properties. Doping with divalent transition metals (Zn2+ and Mn2+) on the M3+ site, or Na1+ on the A3+ site allowed for rational control of the carrier concentration and a transition towards degenerate semiconducting behavior. In optimally-doped samples, promising peak zT values between 0.4 and 0.9 were obtained, highlighting the value of continued investigations of complex Zintl phases.

Relevância:

50.00% 50.00%

Publicador:

Resumo:

Genetic evidence suggests that a family of bacterial and eukaryotic integral membrane proteins (referred to as Wzx and Rft1, respectively) mediates the transbilayer movement of isoprenoid lipid-linked glycans. Recent work in our laboratory has shown that Wzx proteins involved in O-antigen lipopolysaccharide (LPS) assembly have relaxed specificity for the carbohydrate structure of the O-antigen subunit. Furthermore, the proximal sugar bound to the isoprenoid lipid carrier, undecaprenyl-phosphate (Und-P), is the minimal structure required for translocation. In Escherichia coli K-12, N-acetylglucosamine (GlcNAc) is the proximal sugar of the O16 and enterobacterial common antigen (ECA) subunits. Both O16 and ECA systems have their respective translocases, WzxO16 and WzxE, and also corresponding polymerases (WzyO16 and WzyE) and O-antigen chain-length regulators (WzzO16 and WzzE), respectively. In this study, we show that the E. coli wzxE gene can fully complement a wzxO16 translocase deletion mutant only if the majority of the ECA gene cluster is deleted. In addition, we demonstrate that introduction of plasmids expressing either the WzyE polymerase or the WzzE chain-length regulator proteins drastically reduces the O16 LPS-complementing activity of WzxE. We also show that this property is not unique to WzxE, since WzxO16 and WzxO7 can cross-complement translocase defects in the O16 and O7 antigen clusters only in the absence of their corresponding Wzz and Wzy proteins. These genetic data are consistent with the notion that the translocation of O-antigen and ECA subunits across the plasma membrane and the subsequent assembly of periplasmic O-antigen and ECA Und-PP-linked polymers depend on interactions among Wzx, Wzz, and Wzy, which presumably form a multiprotein complex.

Relevância:

50.00% 50.00%

Publicador:

Resumo:

J Biol Inorg Chem (2011) 16:1241–1254 DOI 10.1007/s00775-011-0812-9

Relevância:

50.00% 50.00%

Publicador:

Resumo:

Spontaneous mutants of Rhizobium leguminosarum bv. viciae 3841 were isolated that grow faster than the wild type on gamma-aminobutyric acid (GABA) as the sole carbon and nitrogen source. These strains (RU1736 and RU1816) have frameshift mutations (gtsR101 and gtsR102, respectively) in a GntR-type regulator (GtsR) that result in a high rate of constitutive GABA transport. Tn5 mutagenesis and quantitative reverse transcription-PCR showed that GstR regulates expression of a large operon (pRL100242 to pRL100252) on the Sym plasmid that is required for GABA uptake. An ABC transport system, GtsABCD (for GABA transport system) (pRL100248-51), of the spermidine/putrescine family is part of this operon. GtsA is a periplasmic binding protein, GtsB and GtsC are integral membrane proteins, and GtsD is an ATP-binding subunit. Expression of gtsABCD from a lacZ promoter confirmed that it alone is responsible for high rates of GABA transport, enabling rapid growth of strain 3841 on GABA. Gts transports open-chain compounds with four or five carbon atoms with carboxyl and amino groups at, or close to, opposite termini. However, aromatic compounds with similar spacing between carboxyl and amino groups are excellent inhibitors of GABA uptake so they may also be transported. In addition to the ABC transporter, the operon contains two putative mono-oxygenases, a putative hydrolase, a putative aldehyde dehydrogenase, and a succinate semialdehyde dehydrogenase. This suggests the operon may be involved in the transport and breakdown of a more complex precursor to GABA. Gts is not expressed in pea bacteroids, and gtsB mutants are unaltered in their symbiotic phenotype, suggesting that Bra is the only GABA transport system available for amino acid cycling.

Relevância:

50.00% 50.00%

Publicador:

Resumo:

In common with other positive-strand RNA viruses, replication of feline calicivirus (FCV) results in rearrangement of intracellular membranes and production of numerous membrane-bound vesicular structures on which viral genome replication is thought to occur. In this study, bioinformatics approaches have identified three of the FCV non-structural proteins, namely p32, p39 and p30, as potential transmembrane proteins. These proteins were able to target enhanced cyan fluorescent protein to membrane fractions where they behaved as integral membrane proteins. Immunofluorescence microscopy of these proteins expressed in cells showed co-localization with endoplasmic reticulum (ER) markers. Further electron microscopy analysis of cells co-expressing FCV p39 or p30 with a horseradish peroxidase protein containing the KDEL ER retention motif demonstrated gross morphological changes to the ER. Similar reorganization patterns, especially for those produced by p30, were observed in naturally infected Crandel-Rees feline kidney cells. Together, the data demonstrate that the p32, p39 and p30 proteins of FCV locate to the ER and lead to reorganization of ER membranes. This suggests that they may play a role in the generation of FCV replication complexes and that the endoplasmic reticulum may represent the potential source of the membrane vesicles induced during FCV infection.

Relevância:

50.00% 50.00%

Publicador:

Resumo:

The structural and electronic properties of perylene diimide liquid crystal PPEEB are studied using ab initio methods based on the density functional theory (I)FT). Using available experimental crystallographic data as a guide, we propose a detailed structural model for the packing of solid PPEEB. We find that due to the localized nature of the band edge wave function, theoretical approaches beyond the standard method, such as hybrid functional (PBE0), are required to correctly characterize the band structure of this material. Moreover, unlike previous assumptions, we observe the formation of hydrogen bonds between the side chains of different molecules, which leads to a dispersion of the energy levels. This result indicates that the side chains of the molecular crystal not only are responsible for its structural conformation but also can be used for tuning the electronic and optical properties of these materials.

Relevância:

50.00% 50.00%

Publicador:

Resumo:

P>Xanthomonas axonopodis pv. citri utilizes the type III effector protein PthA to modulate host transcription to promote citrus canker. PthA proteins belong to the AvrBs3/PthA family and carry a domain comprising tandem repeats of 34 amino acids that mediates protein-protein and protein-DNA interactions. We show here that variants of PthAs from a single bacterial strain localize to the nucleus of plant cells and form homo- and heterodimers through the association of their repeat regions. We hypothesize that the PthA variants might also interact with distinct host targets. Here, in addition to the interaction with alpha-importin, known to mediate the nuclear import of AvrBs3, we describe new interactions of PthAs with citrus proteins involved in protein folding and K63-linked ubiquitination. PthAs 2 and 3 preferentially interact with a citrus cyclophilin (Cyp) and with TDX, a tetratricopeptide domain-containing thioredoxin. In addition, PthAs 2 and 3, but not 1 and 4, interact with the ubiquitin-conjugating enzyme complex formed by Ubc13 and ubiquitin-conjugating enzyme variant (Uev), required for K63-linked ubiquitination and DNA repair. We show that Cyp, TDX and Uev interact with each other, and that Cyp and Uev localize to the nucleus of plant cells. Furthermore, the citrus Ubc13 and Uev proteins complement the DNA repair phenotype of the yeast Delta ubc13 and Delta mms2/uev1a mutants, strongly indicating that they are also involved in K63-linked ubiquitination and DNA repair. Notably, PthA 2 affects the growth of yeast cells in the presence of a DNA damage agent, suggesting that it inhibits K63-linked ubiquitination required for DNA repair.

Relevância:

50.00% 50.00%

Publicador:

Resumo:

The low efficiency of gene transfer is a recurrent problem in DNA vaccine development and gene therapy studies using non-viral vectors such as plasmid DNA (pDNA). This is mainly due to the fact that during their traffic to the target cell's nuclei, plasmid vectors must overcome a series of physical, enzymatic and diffusional barriers. The main objective of this work is the development of recombinant proteins specifically designed for pDNA delivery, which take advantage of molecular motors like dynein, for the transport of cargos from the periphery to the centrosome of mammalian cells. A DNA binding sequence was fused to the N-terminus of the recombinant human dynein light chain LC8. Expression studies indicated that the fusion protein was correctly expressed in soluble form using E. coli BL21(DE3) strain. As expected, gel permeation assays found the purified protein mainly present as dimers, the functional oligomeric state of LC8. Gel retardation assays and atomic force microscopy proved the ability of the fusion protein to interact and condense pDNA. Zeta potential measurements indicated that LC8 with DNA binding domain (LD4) has an enhanced capacity to interact and condense pDNA, generating positively charged complexes. Transfection of cultured HeLa cells confirmed the ability of the LD4 to facilitate pDNA uptake and indicate the involvement of the retrograde transport in the intracellular trafficking of pDNA: LD4 complexes. Finally, cytotoxicity studies demonstrated a very low toxicity of the fusion protein vector, indicating the potential for in vivo applications. The study presented here is part of an effort to develop new modular shuttle proteins able to take advantage of strategies used by viruses to infect mammalian cells, aiming to provide new tools for gene therapy and DNA vaccination studies. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Relevância:

50.00% 50.00%

Publicador:

Resumo:

Die Hämocyanine der Cephalopoden Nautilus pompilius und Sepia officinalis sorgen für den Sauerstofftransport zwischen den Kiemen und den Geweben. Sie bestehen aus einem zylindrischen Dekamer mit interner Kragenstruktur. Während eine Untereinheit (also eine Polypeptidkette) bei NpH aus sieben paralogen funktionellen Domänen (FU-a bis FU-g) besteht, führte ein Genduplikationsereignis der FU-d zu acht FUs in SoH (a, b, c, d, d´, e, f, g). In allen Mollusken Hämocyaninen bilden sechs dieser FUs den äußeren Ring und die restlichen die interne Kragenstruktur. rnrnIn dieser Arbeit wurde ein dreidimensionales Modell des Hämocyanins von Sepia officinalis (SoH) erstellt. Die Rekonstruktion, mit einer Auflösung von 8,8Å (FSC=0,5), erlaubt das Einpassen von Homolologiemodellen und somit das Erstellen eines molekularen Modells mit pseudo atomarer Auflösung. Des Weiteren wurden zwei Rekonstruktionen des Hämocyanins von Nautilus pompilius (NpH) in verschiedenen Oxygenierungszuständen erstellt. Die auf 10 und 8,1Å aufgelösten Modelle zeigen zwei verschiedene Konformationen des Proteins. Daraus ließ sich eine Modellvorstellung über die allosterische Funktionsweise ableiten. Die hier erreichte Auflösung von 8Å ist die momentan höchste eines Molluskenhämocyanins. rnAuf Grundlage des molekularen Modells von SoH konnte die Topologie des Proteins aufgeklärt werden. Es wurde gezeigt, dass die zusätzliche FU-d´ in den Kragen integriert ist und somit die prinzipielle Wandarchitektur aller Mollusken Hämocyanine identisch ist. Wie die Analyse des erstellten molekularen Modells zeigt werden sind die beiden Isoformen (SoH1 und SoH2) in den Bereichen der Interfaces nahezu identisch; auch der Vergleich mit NpH zeigt grosse Übereinstimmungen. Des weiteren konnte eine Fülle von Informationen bezüglich der allosterischen Signalübertragung innerhalb des Moleküls gewonnen werden. rnDer Versuch, NpH in verschiedenen Oxygenierungszuständen zu zeigen, war erfolgreich. Die Datensätze, die unter zwei atmosphärischen Bedingungen präpariert wurden, führten reproduzierbar zu zwei unterschiedlichen Rekonstruktionen. Dies zeigt, daß der hier entwickelte experimentelle Ansatz funktioniert. Er kann nun routinemäßig auf andere Proteine angewandt werden. Wie der strukturelle Vergleich zeigte, verändert sich die Orientierung der FUs durch die Oxygenierung leicht. Dies wiederum beeinflusst die Anordnung innerhalb der Interfaces sowie die Abstände zwischen den beteiligten Aminosäuren. Aus dieser Analyse konnte eine Modellvorstellung zum allosterischen Signaltransfer innerhalb des Moleküls abgeleitet werden, die auf einer Umordnung von Salzbrücken basiert.

Relevância:

50.00% 50.00%

Publicador:

Resumo:

Cytochrom c Oxidase (CcO), der Komplex IV der Atmungskette, ist eine der Häm-Kupfer enthaltenden Oxidasen und hat eine wichtige Funktion im Zellmetabolismus. Das Enzym enthält vier prosthetische Gruppen und befindet sich in der inneren Membran von Mitochondrien und in der Zellmembran einiger aerober Bakterien. Die CcO katalysiert den Elektronentransfer (ET) von Cytochrom c zu O2, wobei die eigentliche Reaktion am binuklearen Zentrum (CuB-Häm a3) erfolgt. Bei der Reduktion von O2 zu zwei H2O werden vier Protonen verbraucht. Zudem werden vier Protonen über die Membran transportiert, wodurch eine elektrochemische Potentialdifferenz dieser Ionen zwischen Matrix und Intermembranphase entsteht. Trotz ihrer Wichtigkeit sind Membranproteine wie die CcO noch wenig untersucht, weshalb auch der Mechanismus der Atmungskette noch nicht vollständig aufgeklärt ist. Das Ziel dieser Arbeit ist, einen Beitrag zum Verständnis der Funktion der CcO zu leisten. Hierzu wurde die CcO aus Rhodobacter sphaeroides über einen His-Anker, der am C-Terminus der Untereinheit II angebracht wurde, an eine funktionalisierte Metallelektrode in definierter Orientierung gebunden. Der erste Elektronenakzeptor, das CuA, liegt dabei am nächsten zur Metalloberfläche. Dann wurde eine Doppelschicht aus Lipiden insitu zwischen die gebundenen Proteine eingefügt, was zur sog. proteingebundenen Lipid-Doppelschicht Membran (ptBLM) führt. Dabei musste die optimale Oberflächenkonzentration der gebundenen Proteine herausgefunden werden. Elektrochemische Impedanzspektroskopie(EIS), Oberflächenplasmonenresonanzspektroskopie (SPR) und zyklische Voltammetrie (CV) wurden angewandt um die Aktivität der CcO als Funktion der Packungsdichte zu charakterisieren. Der Hauptteil der Arbeit betrifft die Untersuchung des direkten ET zur CcO unter anaeroben Bedingungen. Die Kombination aus zeitaufgelöster oberflächenverstärkter Infrarot-Absorptionsspektroskopie (tr-SEIRAS) und Elektrochemie hat sich dafür als besonders geeignet erwiesen. In einer ersten Studie wurde der ET mit Hilfe von fast scan CV untersucht, wobei CVs von nicht-aktivierter sowie aktivierter CcO mit verschiedenen Vorschubgeschwindigkeiten gemessen wurden. Die aktivierte Form wurde nach dem katalytischen Umsatz des Proteins in Anwesenheit von O2 erhalten. Ein vier-ET-modell wurde entwickelt um die CVs zu analysieren. Die Methode erlaubt zwischen dem Mechanismus des sequentiellen und des unabhängigen ET zu den vier Zentren CuA, Häm a, Häm a3 und CuB zu unterscheiden. Zudem lassen sich die Standardredoxpotentiale und die kinetischen Koeffizienten des ET bestimmen. In einer zweiten Studie wurde tr-SEIRAS im step scan Modus angewandt. Dafür wurden Rechteckpulse an die CcO angelegt und SEIRAS im ART-Modus verwendet um Spektren bei definierten Zeitscheiben aufzunehmen. Aus diesen Spektren wurden einzelne Banden isoliert, die Veränderungen von Vibrationsmoden der Aminosäuren und Peptidgruppen in Abhängigkeit des Redoxzustands der Zentren zeigen. Aufgrund von Zuordnungen aus der Literatur, die durch potentiometrische Titration der CcO ermittelt wurden, konnten die Banden versuchsweise den Redoxzentren zugeordnet werden. Die Bandenflächen gegen die Zeit aufgetragen geben dann die Redox-Kinetik der Zentren wieder und wurden wiederum mit dem vier-ET-Modell ausgewertet. Die Ergebnisse beider Studien erlauben die Schlussfolgerung, dass der ET zur CcO in einer ptBLM mit größter Wahrscheinlichkeit dem sequentiellen Mechanismus folgt, was dem natürlichen ET von Cytochrom c zur CcO entspricht.

Relevância:

50.00% 50.00%

Publicador:

Resumo:

Der Haupt-Lichtsammenkomplex II (LHCII) höherer Pflanzen ist das häufigsternMembranprotein der Welt und in die chloroplastidäre Thylakoidmembran integriert. DerrnLHCII kann als Modellsystem genutzt werden, um die Funktionsweise vonrnMembranproteinen besser zu verstehen, da 96 % seiner Struktur kristallografisch aufgelöstrnist und er in rekombinanter Form in vitro rückgefaltet werden kann. Hierbei entsteht einrnvoll funktionaler Protein-Pigment.Komplex, der nahezu identisch mit der in vivo Varianternist.rnElektronenparamagnetischen Resonanz (EPR) Spektroskopie ist eine hoch sensitive undrnideal geeignete Methode, um die Strukturdynamik von Proteinen zu untersuchen. Hierzurnist eine ortsspezifische Markierung mit Spinsonden notwendig, die kovalent an Cysteinernbinden. Möglich wird dies, indem sorgfältig ausgewählte Aminosäuren gegen Cysteinerngetauscht werden, ohne dass die Funktionsweise des LHCII beeinträchtigt wird.rnIm Rahmen dieser Arbeit wurden die Stabilität des verwendeten Spinmarkers und diernProbenqualität verbessert, indem alle Schritte der Probenpräparation untersucht wurden.rnMithilfe dieser Erkenntnisse konnte sowohl die Gefahr einer Proteinaggregation als auchrnein Verlust des EPR Signals deutlich vermindert werden. In Kombination mit derrngleichzeitigen Etablierung des Q-Band EPR können nun deutlich geringer konzentrierternProben zuverlässig vermessen werden. Darüber hinaus wurde eine reproduzierbarernMethode entwickelt, um heterogene Trimere herzustellen. Diese bestehen aus einemrndoppelt markierten Monomer und zwei unmarkierten Monomeren und erlauben es, diernkristallografisch unvollständig aufgelöste N-terminale Domäne im monomeren undrntrimeren Assemblierungsgrad zu untersuchen. Die Ergebnisse konnten einerseits diernVermutung bestätigen, dass diese Domäne im Vergleich zum starren Proteinkern sehrrnflexibel ist und andererseits, dass sie in Monomeren noch mobiler ist als in Trimeren.rnZudem wurde die lumenale Schleifenregion bei unterschiedlichen pH Werten undrnvariierender Pigmentzusammensetzung untersucht, da dieser Bereich sehr kontroversrndiskutiert wird. Die Messergebnisse offenbarten, dass diese Region starre und flexiblerernSektionen aufweist. Während der pH Wert keinen Einfluss auf die Konformation hatte,rnzeigte sich, dass die Abwesenheit von Neoxanthin zu einer Änderung der Konformationrnführt. Weiterführende Analysen der strukturellen Dynamik des LHCII in einerrnLipidmembran konnten hingegen nicht durchgeführt werden, da dies eine gerichteternInsertion des rückgefalteten Proteins in Liposomen erfordert, was trotz intensiverrnVersuche nicht zum Erfolg führte.

Relevância:

50.00% 50.00%

Publicador:

Resumo:

Structural analyses of heterologously expressed mammalian membrane proteins remain a great challenge given that microgram to milligram amounts of correctly folded and highly purified proteins are required. Here, we present a novel method for the expression and affinity purification of recombinant mammalian and in particular human transport proteins in Xenopus laevis frog oocytes. The method was validated for four human and one murine transporter. Negative stain transmission electron microscopy (TEM) and single particle analysis (SPA) of two of these transporters, i.e., the potassium-chloride cotransporter 4 (KCC4) and the aquaporin-1 (AQP1) water channel, revealed the expected quaternary structures within homogeneous preparations, and thus correct protein folding and assembly. This is the first time a cation-chloride cotransporter (SLC12) family member is isolated, and its shape, dimensions, low-resolution structure and oligomeric state determined by TEM, i.e., by a direct method. Finally, we were able to grow 2D crystals of human AQP1. The ability of AQP1 to crystallize was a strong indicator for the structural integrity of the purified recombinant protein. This approach will open the way for the structure determination of many human membrane transporters taking full advantage of the Xenopus laevis oocyte expression system that generally yields robust functional expression.

Relevância:

50.00% 50.00%

Publicador:

Resumo:

High-resolution microscopy techniques provide a plethora of information on biological structures from the cellular level down to the molecular level. In this review, we present the unique capabilities of transmission electron and atomic force microscopy to assess the structure, oligomeric state, function and dynamics of channel and transport proteins in their native environment, the lipid bilayer. Most importantly, membrane proteins can be visualized in the frozen-hydrated state and in buffer solution by cryo-transmission electron and atomic force microscopy, respectively. We also illustrate the potential of the scintillation proximity assay to study substrate binding of detergent-solubilized transporters prior to crystallization and structural characterization.

Relevância:

50.00% 50.00%

Publicador:

Resumo:

The haloarchaeal phototaxis receptor sensory rhodopsin I (SRI) in complex with its transducer HtrI delivers an attractant signal from excitation with an orange photon and a repellent signal from a second near-UV photon excitation. Using a proteoliposome system with purified SRI in complex with its transducer HtrI, we identified by site-directed fluorescence labeling a site (Ser(155)) on SRI that is conformationally active in signal relay to HtrI. Using site-directed spin labeling of Ser(155)Cys with a nitroxide side chain, we detected a change in conformation following one-photon excitation such that the spin probe exhibits a splitting of the outer hyperfine extrema (2A'(zz)) significantly smaller than that of the electron paramagnetic resonance spectrum in the dark state. The dark conformations of five mutant complexes that do not discriminate between orange and near-UV excitation show shifts to lower or higher 2A'(zz) values correlated with the alterations in their motility behavior to one- and two-photon stimuli. These data are interpreted in terms of a model in which the dark complex is populated by two conformers in the wild type, one that inhibits the CheA kinase (A) and the other that activates it (R), shifted in the dark by mutations and shifted in the wild-type SRI-HtrI complex in opposite directions by one-photon and two-photon reactions.