Cyanobacterial Light-Driven Proton Pump, Gloeobacter Rhodopsin: Complementarity between Rhodopsin-Based Energy Production and Photosynthesis
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Notice bibliographique
Résumé
A homologue of type I rhodopsin was found in the unicellular Gloeobacter violaceus PCC7421, which is believed to be primitive because of the lack of thylakoids and peculiar morphology of phycobilisomes. The Gloeobacter rhodopsin (GR) gene encodes a polypeptide of 298 amino acids. This gene is localized alone in the genome unlike cyanobacterium Anabaena opsin, which is clustered together with 14 kDa transducer gene. Amino acid sequence comparison of GR with other type I rhodopsin shows several conserved residues important for retinal binding and H+ pumping. In this study, the gene was expressed in Escherichia coli and bound all-trans retinal to form a pigment (λmax = 544 nm at pH 7). The pKa of proton acceptor (Asp121) for the Schiff base, is approximately 5.9, so GR can translocate H+ under physiological conditions (pH 7.4). In order to prove the functional activity in the cell, pumping activity was measured in the sphaeroplast membranes of E. coli and one of Gloeobacter whole cell. The efficient proton pumping and rapid photocycle of GR strongly suggests that Gloeobacter rhodopsin functions as a proton pumping in its natural environment, probably compensating the shortage of energy generated by chlorophyll-based photosynthesis without thylakoids.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| 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.
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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 découle