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  Time-resolved protein nanocrystallography using an X-ray free-electron laser

Aquila, A., Hunter, M. S., Doak, R. B., Kirian, R. A., Fromme, P., White, T. A., Andreasson, J., Arnlund, D., Bajt, S., Barends, T. R. M., Barthelmess, M., Bogan, M. J., Bostedt, C., Bottin, H., Bozek, J. D., Caleman, C., Coppola, N., Davidsson, J., DePonte, D. P., Elser, V., Epp, S. W., Erk, B., Fleckenstein, H., Foucar, L., Frank, M., Fromme, R., Graafsma, H., Grotjohann, I., Gumprecht, L., Hajdu, J., Hampton, C. Y., Hartmann, A., Hartmann, R., Hau-Riege, S., Hauser, G., Hirsemann, H., Holl, P., Holton, J. M., Hömke, A., Johansson, L., Kimmel, N., Kassemeyer, S., Krasniqi, F., Kühnel, K.-U., Liang, M., Lomb, L., Malmerberg, E., Marchesini, S., Martin, A. V., Maia, F. R., Messerschmidt, M., Nass, K., Reich, C., Neutze, R., Rolles, D., Rudek, B., Rudenko, A., Schlichting, I., Schmidt, C., Schmidt, K. E., Schulz, J., Seibert, M. M., Shoeman, R. L., Sierra, R., Soltau, H., Starodub, D., Stellato, F., Stern, S., Strüder, L., Timneanu, N., Ullrich, J., Wang, X., Williams, G. J., Weidenspointner, G., Weierstall, U., Wunderer, C., Barty, A., Spence, J. C. H., & Chapman, H. N. (2012). Time-resolved protein nanocrystallography using an X-ray free-electron laser. Optics Express, 20(3), 2706-2716.

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アイテムのパーマリンク: https://hdl.handle.net/11858/00-001M-0000-000F-A26C-4 版のパーマリンク: https://hdl.handle.net/11858/00-001M-0000-000F-A26D-2
資料種別: 学術論文

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http://dx.doi.org/10.1364/OE.20.002706 (出版社版)
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Aquila, Andrew1, 著者
Hunter, Mark S.1, 著者
Doak, R. Bruce1, 著者
Kirian, Richard A.1, 著者
Fromme, Petra1, 著者
White, Thomas A.1, 著者
Andreasson, Jakob1, 著者
Arnlund, David1, 著者
Bajt, Saša1, 著者
Barends, Thomas R. M.1, 著者
Barthelmess, Miriam1, 著者
Bogan, Michael J.1, 著者
Bostedt, Christoph1, 著者
Bottin, Hervé1, 著者
Bozek, John D.1, 著者
Caleman, Carl1, 著者
Coppola, Nicola1, 著者
Davidsson, Jan1, 著者
DePonte, Daniel P.1, 著者
Elser, Veit1, 著者
Epp, S. W.2, 著者           Erk, Benjamin1, 著者Fleckenstein, Holger1, 著者Foucar, Lutz1, 著者Frank, Matthias1, 著者Fromme, Raimund1, 著者Graafsma, Heinz1, 著者Grotjohann, Ingo1, 著者Gumprecht, Lars1, 著者Hajdu, Janos1, 著者Hampton, Christina Y.1, 著者Hartmann, Andreas1, 著者Hartmann, Robert1, 著者Hau-Riege, Stefan1, 著者Hauser, Günter1, 著者Hirsemann, Helmut1, 著者Holl, Peter1, 著者Holton, James M.1, 著者Hömke, André1, 著者Johansson, Linda1, 著者Kimmel, Nils1, 著者Kassemeyer, Stephan1, 著者Krasniqi, Faton1, 著者Kühnel, Kai-Uwe2, 著者           Liang, Mengning1, 著者Lomb, Lukas1, 著者Malmerberg, Erik1, 著者Marchesini, Stefano1, 著者Martin, Andrew V.1, 著者Maia, Filipe R.N.C.1, 著者Messerschmidt, Marc1, 著者Nass, Karol1, 著者Reich, Christian1, 著者Neutze, Richard1, 著者Rolles, Daniel1, 著者Rudek, Benedikt2, 著者           Rudenko, Artem2, 著者           Schlichting, Ilme1, 著者Schmidt, Carlo1, 著者Schmidt, Kevin E.1, 著者Schulz, Joachim1, 著者Seibert, M. Marvin1, 著者Shoeman, Robert L.1, 著者Sierra, Raymond1, 著者Soltau, Heike1, 著者Starodub, Dmitri1, 著者Stellato, Francesco1, 著者Stern, Stephan1, 著者Strüder, Lothar1, 著者           Timneanu, Nicusor1, 著者Ullrich, Joachim2, 著者           Wang, Xiaoyu1, 著者Williams, Garth J.1, 著者Weidenspointner, Georg1, 著者           Weierstall, Uwe1, 著者Wunderer, Cornelia1, 著者Barty, Anton1, 著者Spence, John C. H.1, 著者Chapman, Henry N.1, 著者 全て表示
所属:
1Center for Free-Electron Laser Science, DESY, Notkestraße 85, 22607 Hamburg, Germany; Photon Science, DESY, Notkestraße 85, 22607 Hamburg, Germany; Department of Chemistry and Biochemistry, Arizona State University, Tempe, Arizona 85287-1604 USA; Department of Physics, Arizona State University, Tempe, Arizona 85287 USA; Laboratory of Molecular Biophysics, Department of Cell and Molecular Biology, Uppsala University, Husargatan 3 (Box 596), SE-751 24 Uppsala, Sweden; Department of Chemistry, Biochemistry, and Biophysics, Göteborg University, SE-405 30 Göteborg, Sweden; Max Planck Advanced Study Group, Center for Free Electron Laser Science; (CFEL), Notkestraße 85, 22607 Hamburg, Germany; Max-Planck-Institut für medizinische Forschung, Jahnstr. 29, 69120 Heidelberg, Germany; PULSE Institute and SLAC National Accelerator Laboratory, 2575 Sand Hill Road. Menlo Park, CA 94025, USA; LCLS, SLAC National Accelerator Laboratory, 2575 Sand Hill Road. Menlo Park, CA 94025, USA 11CEA, Institut de Biologie et de Technologies de Saclay, 91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France; European XFEL GmbH, Albert-Einstein-Ring 19, 22761 Hamburg, Germany; Department of Physics, Cornell University, Ithaca, New York 14853 USA;; Lawrence Livermore National Laboratory, 7000 East Avenue, Mail Stop L-211, Livermore, CA 94551, USA; PNSensor GmbH, Otto-Hahn-Ring 6, 81739 München, Germany; Max-Planck-Institut Halbleiterlabor, Otto-Hahn-Ring 6, 81739 München, Germany; Advanced Light Source, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California 94720, USA 19University of Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg, Germany; Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße, 85741 Garching, Germany, ou_159890              
2Division Prof. Dr. Joachim H. Ullrich, MPI for Nuclear Physics, Max Planck Society, ou_904547              

内容説明

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キーワード: -
 要旨: We demonstrate the use of an X-ray free electron laser synchronized with an optical pump laser to obtain X-ray diffraction snapshots from the photoactivated states of large membrane protein complexes in the form of nanocrystals flowing in a liquid jet. Light-induced changes of Photosystem I-Ferredoxin co-crystals were observed at time delays of 5 to 10 µs after excitation. The result correlates with the microsecond kinetics of electron transfer from Photosystem I to ferredoxin. The undocking process that follows the electron transfer leads to large rearrangements in the crystals that will terminally lead to the disintegration of the crystals. We describe the experimental setup and obtain the first time-resolved femtosecond serial X-ray crystallography results from an irreversible photo-chemical reaction at the Linac Coherent Light Source. This technique opens the door to time-resolved structural studies of reaction dynamics in biological systems

資料詳細

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言語: eng - English
 日付: 2012-01-30
 出版の状態: オンラインで出版済み
 ページ: -
 出版情報: -
 目次: -
 査読: 査読あり
 識別子（DOI, ISBNなど）: その他: null
 学位: -

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出版物 1

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出版物名: Optics Express
  省略形 : Opt. Express
種別: 学術雑誌
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所属:
出版社, 出版地: Washington, DC : Optical Society of America
ページ: - 巻号: 20 (3) 通巻号: - 開始・終了ページ: 2706 - 2716 識別子（ISBN, ISSN, DOIなど）: ISSN: 1094-4087