Single-residue insertion switches the quaternary structure and exciton states of cryptophyte light-harvesting proteins
Notice bibliographique
Résumé
Observation of coherent oscillations in the 2D electronic spectra (2D ES) of photosynthetic proteins has led researchers to ask whether nontrivial quantum phenomena are biologically significant. Coherent oscillations have been reported for the soluble light-harvesting phycobiliprotein (PBP) antenna isolated from cryptophyte algae. To probe the link between spectral properties and protein structure, we determined crystal structures of three PBP light-harvesting complexes isolated from different species. Each PBP is a dimer of αβ subunits in which the structure of the αβ monomer is conserved. However, we discovered two dramatically distinct quaternary conformations, one of which is specific to the genus Hemiselmis. Because of steric effects emerging from the insertion of a single amino acid, the two αβ monomers are rotated by ∼73° to an "open" configuration in contrast to the "closed" configuration of other cryptophyte PBPs. This structural change is significant for the light-harvesting function because it disrupts the strong excitonic coupling between two central chromophores in the closed form. The 2D ES show marked cross-peak oscillations assigned to electronic and vibrational coherences in the closed-form PC645. However, such features appear to be reduced, or perhaps absent, in the open structures. Thus cryptophytes have evolved a structural switch controlled by an amino acid insertion to modulate excitonic interactions and therefore the mechanisms used for light harvesting.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».