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本文由美国普渡大学Yulia Pushkar团队发表，主要围绕光系统II（PSII）中析氧复合物（OEC）的O—O键形成机理展开研究。背景方面，传统观点认为底物水Ws是桥接氧O5，但该假设与多项实验数据存在矛盾。研究目的旨在提出新的O—O键形成机制，并重新指认慢交换底物水Ws为桥接氧O3。结论方面，综合DFT计算、EPR、底物水交换动力学及时间分辨X射线衍射（TR-XRD）数据，新机制表明：O3与Mn1末端氧O6在S₃态发生偶联形成过氧化物，其能量低于传统O5–O6路径；O3的交换通过五配位Mn1结合外界水分子、质子转移等实现，避免了O5交换所需的复杂构型变化。此外，组氨酸His337通过动态氢键调控O3电荷状态，类似肌红蛋白中远端组氨酸的功能，为理解蛋白质环境引导O—O键形成提供了新框架。该机理解释了底物交换动力学、¹⁷O-EDNMR超精细数据、TR-XRD结构演化等多种实验现象，是目前与所有可用实验数据最为自洽的OEC水氧化机理。