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Enregistrement W4398762871 · doi:10.1016/j.jmb.2024.168625

Raman Vibrational Signatures of Excited States of Echinenone in the Orange Carotenoid Protein (OCP) and Implications for its Photoactivation Mechanism

2024· article· en· W4398762871 sur OpenAlexaff
Petra Čubáková, Ivo H. M. van Stokkum, Thomas Friedrich, Marcus Moldenhauer, Nediljko Budiša, Hsueh-Wei Tseng, Tomáš Polı́vka, Dmitry A. Cherepanov, Eugene G. Maksimov, Miroslav Kloz

Notice bibliographique

RevueJournal of Molecular Biology · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiquePhotosynthetic Processes and Mechanisms
Établissements canadiensUniversity of Manitoba
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésRaman spectroscopyExcited stateFemtosecondUltrafast laser spectroscopyPhotochemistryOrange (colour)SpectroscopyChemistryAbsorption spectroscopyAnalytical Chemistry (journal)Atomic physicsLaserOpticsPhysicsOrganic chemistry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

In this study, the vibrational characteristics of optically excited echinenone in various solvents and the Orange Carotenoid Protein (OCP) in red and orange states are systematically investigated through steady-state and time-resolved spectroscopy techniques. Time-resolved experiments, employing both Transient Absorption (TA) and Femtosecond Stimulated Raman Spectroscopy (FSRS), reveal different states in the OCP photoactivation process. The time-resolved studies indicate vibrational signatures of exited states positioned above the S1 state during the initial 140 fs of carotenoid evolution in OCP, an absence of a vibrational signature for the relaxed S1 state of echinenone in OCP, and more robust signatures of a highly excited ground state (GS) in OCP. Differences in S1 state vibration population signatures between OCP and solvents are attributed to distinct conformations of echinenone in OCP and hydrogen bonds at the keto group forming a short-lived intramolecular charge transfer (ICT) state. The vibrational dynamics of the hot GS in OCP show a more pronounced red shift of ground state C=C vibration compared to echinenone in solvents, thus suggesting an unusually hot form of GS. The study proposes a hypothesis for the photoactivation mechanism of OCP, emphasizing the high level of excitation in longitudinal stretching modes as a driving force. In conclusion, the comparison of vibrational signatures reveals unique dynamics of energy dissipation in OCP, providing insights into the photoactivation mechanism and highlighting the impact of the protein environment on carotenoid behavior. The study underscores the importance of vibrational analysis in understanding the intricate processes involved in early phase OCP photoactivation.

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.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,001
Score d'incertitude au seuil0,002

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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.

Tête enseignante Opus0,009
Tête enseignante GPT0,279
Écart entre enseignants0,270 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations8
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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