MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W2098819169 · doi:10.1002/jpp.318

Steric contributions to CO binding in heme proteins: a density functional analysis of <font>FeCO</font> vibrations and deformability

2001· article· en· W2098819169 sur OpenAlexaff
Pawel M. Kozlowski, Kathleen M. Vogel, MAREK Z. ZGIERSKIA, Thomas G. Spiro

Notice bibliographique

RevueJournal of Porphyrins and Phthalocyanines · 2001
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueHemoglobin structure and function
Établissements canadiensSteacie Institute for Molecular Sciences
Organismes subventionnairesNational Institutes of Health
Mots-clésChemistryMyoglobinCrystallographyDensity functional theoryAtom (system on chip)HemeSteric effectsMolecular vibrationInfrared spectroscopyDisplacement (psychology)Molecular physicsComputational chemistryStereochemistryMolecule

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Non-local Density Functional Theory (DFT) is applied to the calculation of geometry and vibrational frequencies of FeII (porphine)(imidazole)(CO), a model for CO adducts of heme proteins. Bond distances and angles are in agreement with crystallographic data, and frequencies are correctly calculated for C–O and Fe–C stretching and for Fe–C - O bending. This last mode is actually the out-of-phase combination of Fe–C–O bending and Fe–C tilting coordinates, which are heavily mixed because of a large bend–tilt interaction force constant. The in-phase combination is predicted at a very low frequency, 73 cm-1, and to have a low infrared intensity; attempts to detect it in far-IR spectra via 13 C 18 O isotope sensitivity have been unsuccessful. The stretch–bend interaction lowers the energy required for FeCO distortion. A soft potential may account for the wide range of crystallographically determined Fe–C–O displacements and orientations in myoglobin ( Mb ). The minimum energy path for displacement of the O atom from the heme normal was calculated by relaxing the structure while constraining only the O atom displacement from the heme normal. Energies of 0.2 to 3.5 kcal mol-1 are required for the range of reported displacement, 0.3–1.3 Å. However, vibrational spectroscopy limits the allowable displacement to the low end of this range. The O atom displacement is computed via DFT to be 0.6 Å for a 7 ° angle of the C–O stretching IR dipole relative to the heme normal, the maximum value compatible with IR polarization measurements on MbCO . FeCO distortion is predicted to diminish both ν CO and ν FeC , thereby producing deviations from the well-established backbonding correlation; the scatter of the data permits a maximum displacement of 0.5 Å. This displacement would cost about 1.6 kcal mol-1 of steric energy. A small distortion energy is consistent with the CO affinity changes produced by mutations of the distal histidine residue in Mb . Taking the leucine mutant as reference, we estimate the 1.6 kcal mol-1 affinity loss in the wild-type protein to be the resultant of a 0.0–1.6 kcal steric inhibition, a 0.5 kcal mol-1 attraction of the distal histidine sidechain for the bound CO [weak H -bond], and a 0.5–2.1 kcal mol-1 attraction of the same side-chain for a water molecule in the deoxy protein. The observed 2.3 kcal mol-1 O 2 affinity increase in the wild-type protein relative to the leucine mutant then implies a 2.8–4.4 kcal mol-1 attraction of the histidine sidechain for bound O 2, consistent with a substantial H -bond interaction with the distal histidine. Thus steric inhibition can account for only a minor fraction of the discrimination factor against CO and in favor of O 2 which is produced by the heme–myoglobin interaction.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,005
Score d'incertitude au seuil0,010

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,000
Études des sciences et des technologies0,0010,001
Communication savante0,0010,000
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0020,000

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.

Tête enseignante Opus0,011
Tête enseignante GPT0,270
Écart entre enseignants0,259 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations30
Publié2001
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueJournal of Porphyrins and PhthalocyaninesMême sujetHemoglobin structure and functionTravaux en français237 207