O<sub>2</sub> and Water Migration Pathways between the Solvent and Heme Pockets of Hemoglobin with Open and Closed Conformations of the Distal HisE7
Notice bibliographique
Résumé
Hemoglobin transports O2 by binding the gas at its four hemes. Hydrogen bonding between the distal histidine (HisE7) and heme-bound O2 significantly increases the affinity of human hemoglobin (HbA) for this ligand. HisE7 is also proposed to regulate the release of O2 to the solvent via a transient E7 channel. To reveal the O2 escape routes controlled by HisE7 and to evaluate its role in gating heme access, we compare simulations of O2 diffusion from the distal heme pockets of the T and R states of HbA performed with HisE7 in its open (protonated) and closed (neutral) conformations. Irrespective of HisE7's conformation, we observe the same four or five escape routes leading directly from the α- or β-distal heme pockets to the solvent. Only 21-53% of O2 escapes occur via these routes, with the remainder escaping through routes that encompass multiple internal cavities in HbA. The conformation of the distal HisE7 controls the escape of O2 from the heme by altering the distal pocket architecture in a pH-dependent manner, not by gating the E7 channel. Removal of the HisE7 side chain in the GlyE7 variant exposes the distal pockets to the solvent, and the percentage of O2 escapes to the solvent directly from the α- or β-distal pockets of the mutant increases to 70-88%. In contrast to O2, the dominant water route from the bulk solvent is gated by HisE7 because protonation and opening of this residue dramatically increase the rate of influx of water into the empty distal heme pockets. The occupancy of the distal heme site by a water molecule, which functions as an additional nonprotein barrier to binding of the ligand to the heme, is also controlled by HisE7. Overall, analysis of gas and water diffusion routes in the subunits of HbA and its GlyE7 variant sheds light on the contribution of distal HisE7 in controlling polar and nonpolar ligand movement between the solvent and the hemes.
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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) | 0,002 | 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 ».