Identification of residues potentially involved in optical shifts in the water-soluble chlorophyll-a binding protein through molecular dynamics simulations
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Reversible light- and thermally-induced spectral shifts are universally observed in a wide variety of pigment-protein complexes, at temperatures ranging from cryogenic to ambient. They can be observed either directly, in single-molecule spectroscopy experiments, or via non-photochemical spectral hole burning. These shifts are important to understand, for example, to gain a clearer picture of the primary processes of photosynthesis, or of general features of the protein energy landscapes. In this article, we have employed large-scale molecular dynamics simulations of a prototypical pigment-protein complex to better understand these shifts at a molecular scale. Although multiple mechanisms have been proposed over the years, no verification of these proposals via MD simulations has thus far been performed; our work represents the first step in this direction. The common requirement for all these mechanisms is the presence of doublewell (or multiple-well) features of the protein energy landscapes. In this work, from large-scale molecular dynamics simulations of the Water-Soluble Chlorophyll-binding Protein complex, we identified side chain rotations of certain amino acid residues as likely candidates for relevant multi-well landscape features. The protein free energy landscapes associated with side chain rotations feature energy barriers of around 1100- 1600 cm − 1 , in agreement with optical spectroscopy results, with the most promising residue type associated with experimental signatures being serine, which possesses a symmetric landscape and moment of inertia of a relevant magnitude.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».