Binding of the<i>b</i>-Subunit in the ATP Synthase from<i>Escherichia coli</i>
Notice bibliographique
Résumé
The rotary mechanism of ATP synthase requires a strong binding within stator subunits. In this work we studied the binding affinity of the b-subunit to F(1)-ATPase of Escherichia coli. The dimerization of the truncated b-subunit without amino acids 1-33, b(34-156)T62C, was investigated by analytical ultracentrifugation, resulting in a dissociation constant of 1.8 microM. The binding of b-subunit monomeric and dimeric forms to the isolated F(1) part was investigated by fluorescence correlation spectroscopy and steady-state fluorescence. The mutants b(34-156)T62C and EF(1)-gammaT106C were labeled with several fluorophores. Fluorescence correlation spectroscopy was used to measure translational diffusion times of the labeled b-subunit, labeled F(1), and a mixture of the labeled b-subunit with unlabeled F(1). Data analysis revealed a dissociation constant of 0.2 nM of the F(1)b(2) complex, yielding a Gibbs free energy of binding of DeltaG(o)= -55 kJ mol(-1). In steady-state fluorescence resonance energy transfer (FRET) measurements it was found that binding of the b-subunit to EF(1)-gammaT106C-Alexa488 resulted in a fluorescence decrease of one-third of the initial FRET donor fluorescence intensity. The decrease of fluorescence was measured as a function of b-concentration, and data were described by a model including equilibria for dimerization of the b-subunit and binding of b and b(2) to F(1). For a quantitative description of fluorescence decrease we used two different models: the binding of the first and the second b-subunit causes the same fluorescence decrease (model 1) or only the binding of the first b-subunit causes fluorescence decrease (model 2). Data evaluation revealed a dissociation constant for the F(1)b(2) complex of 0.6 nM (model 1) or 14 nM (model 2), giving DeltaG(o)= -52 kJ mol(-1) and DeltaG(o)= -45 kJ mol(-1), respectively. The maximal DeltaG observed for ATP synthesis in cells is approximately DeltaG= 55 kJ mol(-1). Therefore, the binding energy of the b-subunit seems to be too low for models in which the free energy for ATP synthesis is accumulated in the elastic strain between rotor and stator subunits and then transduced to the catalytic site in one single step. Models in which energy transduction takes place in at least two steps are favored.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».