Functional basis of electron transport within photosynthetic complex I.
Functional basis of electron transport within photosynthetic complex I.
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DOI：
10.1038/s41467-021-25527-1
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发表时间：
2021-09-10
影响因子：
16.6
通讯作者：
Roessler MM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Richardson KH;Wright JJ;Šimėnas M;Thiemann J;Esteves AM;McGuire G;Myers WK;Morton JJL;Hippler M;Nowaczyk MM;Hanke GT;Roessler MM
光合作用和呼吸作用依赖于质子梯度来产生 ATP。在光合作用中，呼吸复合物 I 同系物光合复合物 I (PS-CI) 被提议将铁氧还蛋白氧化和质体醌还原与穿过类囊体膜的质子泵浦耦合起来。然而，人们对 PS-CI 的分子机制知之甚少，之前了解其功能的尝试也因其大尺寸和高不稳定性而受挫。在这里，我们通过突破样本大小和光谱灵敏度的限制来克服这些挑战，以确定可以说是任何电子传递酶最重要的特性——其辅因子的还原电位，在本例中为 PS-CI 的铁硫簇（N0、N1 和 N2），并使用双电子-电子共振将它们明确地分配给结构。因此，我们确定了电子传递中继的生物能学，并深入了解 PS-CI 的机制，为理解这一重要的生物能复合物如何发挥作用奠定了基础。光合复合物 I (PS-CI) 被提议将铁氧还蛋白氧化和质体醌还原与穿过类囊体膜的质子泵耦合起来。在这里，作者确定了 PS-CI 铁硫簇的还原电位，从而确定了电子传递继电器的生物能学。
Photosynthesis and respiration rely upon a proton gradient to produce ATP. In photosynthesis, the Respiratory Complex I homologue, Photosynthetic Complex I (PS-CI) is proposed to couple ferredoxin oxidation and plastoquinone reduction to proton pumping across thylakoid membranes. However, little is known about the PS-CI molecular mechanism and attempts to understand its function have previously been frustrated by its large size and high lability. Here, we overcome these challenges by pushing the limits in sample size and spectroscopic sensitivity, to determine arguably the most important property of any electron transport enzyme – the reduction potentials of its cofactors, in this case the iron-sulphur clusters of PS-CI (N0, N1 and N2), and unambiguously assign them to the structure using double electron-electron resonance. We have thus determined the bioenergetics of the electron transfer relay and provide insight into the mechanism of PS-CI, laying the foundations for understanding of how this important bioenergetic complex functions. Photosynthetic Complex I (PS-CI) is proposed to couple ferredoxin oxidation and plastoquinone reduction to proton pumping across thylakoid membranes. Here the authors determine the reduction potentials of the iron-sulphur clusters of PS-CI and thus the bioenergetics of the electron transfer relay.
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影响因子：
16.6
作者：
Bridges HR;Fedor JG;Blaza JN;Di Luca A;Jussupow A;Jarman OD;Wright JJ;Agip AA;Gamiz-Hernandez AP;Roessler MM;Kaila VRI;Hirst J
通讯作者：
Hirst J
影响因子：
64.8
作者：
Efremov, Rouslan G.;Sazanov, Leonid A.
通讯作者：
Sazanov, Leonid A.
影响因子：
4.1
作者：
INGLEDEW, WJ;OHNISHI, T
通讯作者：
OHNISHI, T
影响因子：
56.9
作者：
Kampjut, Domen;Sazanov, Leonid A.
通讯作者：
Sazanov, Leonid A.
DOI：
10.1073/pnas.0510977103
发表时间：
2006-05-16
影响因子：
11.1
作者：
Kussmaul, Lothar;Hirst, Judy
通讯作者：
Hirst, Judy