DFT Study of the Active Site of the XoxF‐Type Natural, Cerium‐Dependent Methanol Dehydrogenase Enzyme
Notice bibliographique
Résumé
Rare-earth metal cations have recently been demonstrated to be essential co-factors for the growth of the methanotrophic bacterium Methylacidiphilum fumariolicum SolV. A crystal structure of the rare-earth-dependent methanol dehydrogenase (MDH) includes a cerium cation in the active site. Herein, the Ce-MDH active site has been analyzed through DFT calculations. The results show the stability of the Ce(III)-pyrroloquinoline quinone (PQQ) semiquinone configuration. Calculations on the active oxidized form of this complex indicate a 0.81 eV stabilization of the PQQ(0) LUMO at cerium versus calcium, supporting the observation that the cerium cation in the active site confers a competitive advantage to Methylacidiphilum fumariolicum SolV. Using reported aqueous electrochemical data, a semi-empirical correlation was established based on cerium(IV/III) redox potentials. The correlation allowed estimation of the cerium oxidation potential of +1.35 V versus saturated calomel electrode (SCE) in the active site. The results are expected to guide the design of functional model complexes and alcohol-oxidation catalysts based on lanthanide complexes of biologically relevant quinones.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».