Protein Binding and Orientation Matter: Bias-Induced Conductance Switching in a Mutated Azurin Junction
Notice bibliographique
Résumé
Abstract We observe reversible, bias-induced switching of conductance via a blue copper protein azurin mutant, N42C Az, with a nearly 10-fold increase at |V| > 0.8 V than at lower bias. No such switching is found for wild-type azurin, WT Az, up to |1.2 V|, beyond which irreversible changes occur. The N42C Az mutant will, when positioned between electrodes in a solid-state Au–protein–Au junction, have an orientation opposite that of WT Az with respect to the electrodes. Current(s) via both proteins are temperature-independent, consistent with quantum mechanical tunneling as dominant transport mechanism. No noticeable difference is resolved between the two proteins in conductance and inelastic electron tunneling spectra at <|0.5 V| bias voltages. Switching behavior persists from 15 K up to room temperature. The conductance peak is consistent with the system switching in and out of resonance with the changing bias. With further input from UV photoemission measurements on Au–protein systems, these striking differences in conductance are rationalized by having the location of the Cu(II) coordination sphere in the N42C Az mutant, proximal to the (larger) substrate-electrode, to which the protein is chemically bound, while for the WT Az that coordination sphere is closest to the other Au electrode, with which only physical contact is made. Our results establish the key roles that a protein’s orientation and binding nature to the electrodes play in determining the electron transport tunnel barrier.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».