Dynamics and mechanism of a light-driven chloride pump

氯化物 离子运输机 离子 视紫红质 分子动力学 化学 离子泵 化学物理 位阻效应 电子传输链 光谱学 生物物理学 光化学 物理 计算化学 立体化学 视网膜 生物化学 有机化学 生物 量子力学
作者
Sandra Mous,Guillaume Gotthard,D. Ehrenberg,Saumik Sen,Tobias Weinert,Philip J. M. Johnson,Daniel James,Karol Nass,Antonia Furrer,Demet Kekilli,Jiro Nakayama,Steffen Brünle,Cecilia M. Casadei,Isabelle Martiel,Florian Dworkowski,Dardan Gashi,Petr Skopintsev,Maximilian Wranik,G. Knopp,Ezequiel Panepucci,Valérie Panneels,Claudio Cirelli,D. Ozerov,Gebhard F. X. Schertler,Meitian Wang,Christopher J. Milne,J. Standfuss,Igor Schapiro,Joachim Heberle,Przemysław Nogły
出处
期刊:Science [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:375 (6583): 845-851 被引量:60
标识
DOI:10.1126/science.abj6663
摘要

Chloride transport by microbial rhodopsins is an essential process for which molecular details such as the mechanisms that convert light energy to drive ion pumping and ensure the unidirectionality of the transport have remained elusive. We combined time-resolved serial crystallography with time-resolved spectroscopy and multiscale simulations to elucidate the molecular mechanism of a chloride-pumping rhodopsin and the structural dynamics throughout the transport cycle. We traced transient anion-binding sites, obtained evidence for how light energy is used in the pumping mechanism, and identified steric and electrostatic molecular gates ensuring unidirectional transport. An interaction with the π-electron system of the retinal supports transient chloride ion binding across a major bottleneck in the transport pathway. These results allow us to propose key mechanistic features enabling finely controlled chloride transport across the cell membrane in this light-powered chloride ion pump.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
hxw完成签到,获得积分10
刚刚
万能图书馆应助曲代灵采纳,获得10
刚刚
大模型应助xiao采纳,获得10
1秒前
开朗的汉堡完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
一袋小饼干关注了科研通微信公众号
2秒前
2秒前
wuyan204完成签到,获得积分10
2秒前
清爽秋荷完成签到 ,获得积分10
3秒前
JamesPei应助苹果凡之采纳,获得30
3秒前
kk发布了新的文献求助10
4秒前
sweet发布了新的文献求助10
4秒前
HF完成签到,获得积分10
5秒前
NIHGAO完成签到,获得积分20
6秒前
wuyan204发布了新的文献求助10
6秒前
wwww发布了新的文献求助10
6秒前
玉洁完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
清爽秋荷发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
yunqi完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
1234556完成签到,获得积分10
8秒前
Crazykk完成签到,获得积分10
10秒前
诸松完成签到,获得积分10
10秒前
ANmin发布了新的文献求助10
10秒前
霸气的诗兰完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
Jasper应助xixi采纳,获得10
12秒前
雪白一曲发布了新的文献求助10
12秒前
kk完成签到,获得积分10
14秒前
肖龙亚完成签到,获得积分20
14秒前
又声发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
Jacob_Zhao应助lewis17采纳,获得10
15秒前
萌酱发布了新的文献求助20
16秒前
村长热爱美丽完成签到 ,获得积分10
16秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Research on Disturbance Rejection Control Algorithm for Aerial Operation Robots 1000
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Comparison analysis of Apple face ID in iPad Pro 13” with first use of metasurfaces for diffraction vs. iPhone 16 Pro 500
Towards a $2B optical metasurfaces opportunity by 2029: a cornerstone for augmented reality, an incremental innovation for imaging (YINTR24441) 500
Materials for Green Hydrogen Production 2026-2036: Technologies, Players, Forecasts 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4050360
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3588632
关于积分的说明 11403679
捐赠科研通 3314956
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1823442
邀请新用户注册赠送积分活动 895440
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 816807