Load-dependent destabilization of the γ-rotor shaft in F <sub>O</sub> F <sub>1</sub> ATP synthase revealed by hydrogen/deuterium-exchange mass spectrometry
Notice bibliographique
Résumé
FoF1 is a membrane-bound molecular motor that uses proton-motive force (PMF) to drive the synthesis of ATP from ADP and Pi. Reverse operation generates PMF via ATP hydrolysis. Catalysis in either direction involves rotation of the γε shaft that connects the α3β3 head and the membrane-anchored cn ring. X-ray crystallography and other techniques have provided insights into the structure and function of FoF1 subcomplexes. However, interrogating the conformational dynamics of intact membrane-bound FoF1 during rotational catalysis has proven to be difficult. Here, we use hydrogen/deuterium exchange mass spectrometry to probe the inner workings of FoF1 in its natural membrane-bound state. A pronounced destabilization of the γ C-terminal helix during hydrolysis-driven rotation was observed. This behavior is attributed to torsional stress in γ, arising from γ⋅⋅⋅α3β3 interactions that cause resistance during γ rotation within the apical bearing. Intriguingly, we find that destabilization of γ occurs only when FoF1 operates against a PMF-induced torque; the effect disappears when PMF is eliminated by an uncoupler. This behavior resembles the properties of automotive engines, where bearings inflict greater forces on the crankshaft when operated under load than during idling.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 tête enseignante, 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 ».