How inter-subunit contacts in the membrane domain of complex I affect proton transfer energetics.
How inter-subunit contacts in the membrane domain of complex I affect proton transfer energetics.
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DOI：
10.1016/j.bbabio.2018.06.001
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发表时间：
2018-09
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Kaila VRI
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Di Luca A;Mühlbauer ME;Saura P;Kaila VRI
呼吸复合物I是一个氧化还原驱动的质子泵，它利用醌还原释放的自由能将质子泵过其完整的Ca。200 nm宽的膜结构域。尽管最近解决了结构和分子模拟，质子传输过程的确切机制仍然不清楚。在这里，我们结合联合收割机大规模的分子模拟与量子化学密度泛函理论（DFT）模型来研究如何在复杂的I的膜域中的相邻antiporter样亚基之间的接触影响质子转移能量学。我们的综合结果表明，开放的保守的赖氨酸/谷氨酸离子对在每个antiporter样亚基调制的横向质子转移反应的障碍。我们的工作提供了一个机制的建议，在复杂的长程力传播过程中的关键耦合效应。
The respiratory complex I is a redox-driven proton pump that employs the free energy released from quinone reduction to pump protons across its complete ca. 200 Å wide membrane domain. Despite recently resolved structures and molecular simulations, the exact mechanism for the proton transport process remains unclear. Here we combine large-scale molecular simulations with quantum chemical density functional theory (DFT) models to study how contacts between neighboring antiporter-like subunits in the membrane domain of complex I affect the proton transfer energetics. Our combined results suggest that opening of conserved Lys/Glu ion pairs within each antiporter-like subunit modulates the barrier for the lateral proton transfer reactions. Our work provides a mechanistic suggestion for key coupling effects in the long-range force propagation process of complex I.
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影响因子：
64.8
作者：
Fiedorczuk, Karol;Letts, James A.;Degliesposti, Gianluca;Kaszuba, Karol;Skehel, Mark;Sazanov, Leonid A.
通讯作者：
Sazanov, Leonid A.
DOI：
10.1073/pnas.0804659105
发表时间：
2008-07-29
影响因子：
11.1
作者：
Forrest, Lucy R.;Zhang, Yuan-Wei;Rudnick, Gary
通讯作者：
Rudnick, Gary
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：
15
作者：
Gamiz-Hernandez AP;Jussupow A;Johansson MP;Kaila VRI
通讯作者：
Kaila VRI
DOI：
10.1074/jbc.m116.771899
发表时间：
2017-03-24
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
--
作者：
Jones AJ;Blaza JN;Varghese F;Hirst J
通讯作者：
Hirst J