调节细菌表面细胞色素间的耦合程度控制胞外电子传输速率
编号:3124
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更新:2023-04-20 22:48:34
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口头报告
摘要
异化金属还原菌的外膜细胞色素(outer membrane cytochrome, OMC)通过含有多铁卟啉中心(血红素)进行胞外电子传递(extracellular electron transfer, EET),这对于细菌的生物电催化以及污染物的降解至关重要。虽然先前的研究通过制备电极材料与添加氧化还原介体来增加电流,但在单蛋白水平上增强电子传递仍然是一个较大的挑战。同时基于OMC晶体结构进行计算发现EET的速率与血红素间距离和空间排列相关,血红素排列的差异可以导致OMC的EET速率变化10倍。然而,通过主动控制血红素排列,以调节电子传输速率与血红素耦合的概念尚未见报道。最近的研究报道了外膜细胞色素跨膜复合体MtrCAB的晶体结构。其中,暴露于细胞外表面的c型细胞色素 MtrC 向外突出并且具有高度的柔韧性,可能能够通过细胞表面 MtrCs之间的机械相互作用来控制血红素排列。由于OMC中堆叠亚铁卟啉基于激子耦合效应(exciton coupling effect, ECE)显示出强烈的圆二色性(circular dichroism, CD)信号,我们开发了一种全细胞差减CD谱,用于监测MtrC的血红素排列的的变化。本研究的目的在于:通过控制MtrC在大肠杆菌(E-E. coli)中MtrC的细胞表面浓度来研究MtrC间机械相互作用可能引发的血红素间偶联变化。
关键词
圆二色性;电子传递;激子耦合;机械生物学;多血红素细胞色素 c
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