Single Molecule Force Spectroscopy Reveals the Molecular Mechanical Anisotropy of the FeS<sub>4</sub> Metal Center in Rubredoxin
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
Mechanical anisotropy is an important feature of materials. Depending on the direction it is pulled, a material can exhibit very different mechanical properties. Mechanical anisotropy on the microscopic scale has also been observed for individual elastomeric proteins. Depending upon the direction along which it is stretched, a protein can unfold via different mechanical unfolding pathways and exhibit vastly different mechanical stability. However, it remains to be demonstrated if the concept of mechanical anisotropy can be extended to the molecular scale for small molecular objects containing only a few chemical bonds. Here, we choose the iron-sulfur center FeS4 in the simplest iron-sulfur protein rubredoxin as a model system to demonstrate the molecular level mechanical anisotropy. We used single molecule atomic force spectroscopy to investigate the mechanical rupture of the FeS4 center along different pulling directions. The FeS4 cluster is a simple molecular object with defined three-dimensional structure, where a ferric ion and four coordinating cysteinyl ligands are arranged into a distorted tetrahedral geometry. Mutating two specific residues in rubredoxin to cysteines provides anchoring points that enable us to stretch and rupture the FeS4 center along five distinct and precisely controlled directions. Our results showed that the mechanical stability as well as the rupture mechanism and kinetics of the FeS4 center are strongly dependent upon the direction along which it is stretched, suggesting that the very small and simple FeS4 center exhibits considerable mechanical anisotropy. It is likely that structural asymmetry in the FeS4 cluster and the modulation of the local environment due to partial unfolding of rubredoxin are responsible for the observed mechanical anisotropy. Our results suggest that mechanical anisotropy is a universal feature for any asymmetrical three-dimensional structure, even down to a molecular scale, and such mechanical anisotropy can be potentially utilized to control the mechanochemical reactivity of molecular objects.
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.
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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 découle