Dynamique des états excites ultra-rapide d'Archaerhodopsine-3 et ses mutants

Cette thèse étudie la dynamique de l’état excité de l’Archaerhodopsine-3 (AR-3) et de ses mutants afin de comprendre les mécanismes responsables de l’augmentation de la fluorescence, pertinente pour les applications en optogénétique. Des mesures de fluorescence résolues en temps montrent que la protonation du contre-ion D95 à pH acide prolonge la durée de vie de l’état excité, expliquant la sensibilité de la fluorescence au pH. Les mutants DETC et ARCH-5 présentent des rendements quantiques de fluorescence accrus et une efficacité d’isomérisation réduite, liée à des barrières énergétiques dans l’état excité. La spectroscopie vibrationnelle ultrarapide et les mesures en fonction de la température indiquent que la conversion interne selon des modes vibrationnels de faible énergie contrôle la relaxation. Ces résultats apportent une meilleure compréhension des interactions électrostatiques et des modifications structurales contrôlant la fluorescence du rétinal.