Introduction of a Hydrogen Bond between Phylloquinone PhQ<sub>A</sub> and a Threonine Side-Chain OH Group in Photosystem I
Notice bibliographique
Résumé
The phylloquinone acceptor PhQ(A) in photosystem I binds to the protein through a single H-bond to the backbone nitrogen of PsaA-L722. Here, we investigate the effect of this H-bond on the electron transfer (ET) kinetics by substituting threonine for PsaA-L722. Room temperature spin-polarized transient EPR measurements show that in the PsaA-L722T mutant, the rate of PhQ(A)(-) to F(X) ET increases and the hyperfine coupling to the 2-methyl group of PhQ(A) is much larger than in the wild type. Molecular dynamics simulations and ONIOM type electronic structure calculations indicate that it is possible for the OH group of the Thr side chain to form an H-bond to the carbonyl oxygen atom, O(4) of the phylloquinone, and that this results in an increase in the 2-methyl hyperfine couplings as observed in the transient EPR data. The Arrhenius plot of the PhQ(A)(-) to F(X) ET in the PsaA-L722T mutant suggests that the increased rate is probably the result of a slight change in the electronic coupling between PhQ(A)(-) and F(X). The strong deviation from Arrhenius behavior observed at ∼200 K can be reproduced using a semiclassical model, which takes the zero-point energy of the mode coupled to the ET into account. However, since the change in slope of the Arrhenius plot occurs at the protein glass transition temperature, it is argued that it could be the result of a change in the protein relaxation dynamics at this temperature rather than quantum mechanical effects.
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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) | 0,001 | 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 ».