undefined

Optical control of ultrafast structural dynamics in a fluorescent protein

Julkaisuvuosi

2023

Tekijät

Hutchison, Christopher D. M.; Baxter, James M.; Fitzpatrick, Ann; Dorlhiac, Gabriel; Fadini, Alisia; Perrett, Samuel; Maghlaoui, Karim; Lefèvre, Salomé Bodet; Cordon-Preciado, Violeta; Ferreira, Josie L.; Chukhutsina, Volha U.; Garratt, Douglas; Barnard, Jonathan; Galinis, Gediminas; Glencross, Flo; Morgan, Rhodri M.; Stockton, Sian; Taylor, Ben; Yuan, Letong; Romei, Matthew G.; Lin, Chi-Yun; Marangos, Jon P.; Schmidt, Marius; Chatrchyan, Viktoria; Buckup, Tiago; Morozov, Dmitry; Park, Jaehyun; Park, Sehan; Eom, Intae; Kim, Minseok; Jang, Dogeun; Choi, Hyeongi; Hyun, HyoJung; Park, Gisu; Nango, Eriko; Tanaka, Rie; Owada, Shigeki; Tono, Kensuke; DePonte, Daniel P.; Carbajo, Sergio; Seaberg, Matt; Aquila, Andrew; Boutet, Sebastien; Barty, Anton; Iwata, So; Boxer, Steven G.; Groenhof, Gerrit; van Thor, Jasper J.
Näytä enemmän

Abstrakti:

The photoisomerization reaction of a fluorescent protein chromophore occurs on the ultrafast timescale. The structural dynamics that result from femtosecond optical excitation have contributions from vibrational and electronic processes and from reaction dynamics that involve the crossing through a conical intersection. The creation and progression of the ultrafast structural dynamics strongly depends on optical and molecular parameters. When using X-ray crystallography as a probe of ultrafast dynamics, the origin of the observed nuclear motions is not known. Now, high-resolution pump–probe X-ray crystallography reveals complex sub-ångström, ultrafast motions and hydrogen-bonding rearrangements in the active site of a fluorescent protein. However, we demonstrate that the measured motions are not part of the photoisomerization reaction but instead arise from impulsively driven coherent vibrational processes in the electronic ground state. A coherent-control experiment using a two-colour and two-pulse optical excitation strongly amplifies the X-ray crystallographic difference density, while it fully depletes the photoisomerization process. A coherent control mechanism was tested and confirmed the wave packets assignment.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Jyväskylän yliopisto

Morozov Dmitry Orcid -palvelun logo

Groenhof Gerrit Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli:

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

15

Numero

11

Sivut

1607-1615

Julkaisu­foorumi

63764

Julkaisufoorumitaso

3

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Kemia

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Yhdistynyt kuningaskunta

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1038/s41557-023-01275-1

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä