The power of line-narrowing techniques: Applications to photosynthetic chromo-protein complexes and auto-fluorescent proteins

Optika i Spektroskopiya

Volumn 98, Issue 5, 2005, Pages 765-777

  Purchase, R ^a   Bonsma, S ^a   Jezowski, S ^a   Gallus, J ^a   Konz F ^a   Volker S ^a,b  

^a LEIDEN UNIVERSITY   (Netherlands)

^b VU UNIVERSITY AMSTERDAM   (Netherlands)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 33750351801     PISSN: 00304034     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: None     Document Type: Article

References (97)

1. R. I. Personov, E. I. Al'shits, and L. A. Bykovskaya, Opt. Commun. 6, 169 (1972);
2. JETP Lett. 15, 431 (1972).
3. E. I. Al'shits, R. I. Personov, and B. M. Kharlamov, Chem. Phys. Lett. 40, 116 (1976);
4. JETP Lett. 26, 586 (1977).
5. B. M. Kharlamov, R. I. Personov, and L. A. Bykovskaya, Opt. Commun. 12, 191 (1974);
6. Opt. Spectrosc. 39, 137 (1975);
7. Chem. Phys. Lett. 50, 407 (1977).
8. A. A. Gorokhovskii, R. K. Kaarli, and L. A. Rebanc, JETP Lett. 20, 216 (1974);
9. Opt. Commun. 16, 282 (1976).
10. S. Völker and J. H. van der Waals, Mol. Phys. 32, 1703 (1976);
11. S. Völker, R. M. Macfarlene, A. Z. Genack, H. P. Trommsdorff, and J. H. van der Waals, J. Chem. Phys. 67, 1759 (1977).
12. H. de Vries and D. A. Wiersma, Phys. Rev. Lett. 36, 91 (1976).
13. J. M. Hayes and G. J. Small, Chem. Phys. 27, 151 (1978);
14. J. M. Hayes, R. P. Stout, and G. J. Small, J. Chem. Phys. 74, 4266 (1981).
15. S. Völker, in Relaxation Processes in Molecular Excited States, Ed. by J. Fünfschilling (Kluwer, Dordrecht, 1989), pp. 113-242, and references therein;
16. Annu. Rev. Phys. Chem. 40, 499 (1989), and references therein.
17. V. Sundström, T. Pullerits, and R. van Grondelle, J. Phys. Chem. B 103, 2327 (1999), and references therein.
18. H. van Amerongen, L. Valkunas, and R. van Grondelle, Photosynthetic Excitons (World Scientific, Singapore, 2000), and references therein.
19. G. R. Fleming and G. D. Scholes, Nature 431, 256 (2004), and references therein.
20. G. McDermott, S. M. Prince, A. A. Freer, A. M. Hawthornwaite-Lawless, M. Z. Papiz, R. J. Cogdell, and N. W. Isaacs, Nature 374, 517 (1995).
21. H. van der Laan, Th. Schmidt, R. W. Visschers, K. J. Visscher, R. van Grondelle, and S. Völker, Chem. Phys. Lett. 170, 231 (1990).
22. N. R. S. Reddy, G. J. Small, M. Seibert, and R. Picorel, Chem. Phys. Lett. 181, 391 (1991).
23. H. van der Laan, C. De Caro, Th. Schmidt, R. W. Visschers, R. van Grondelle, C. N. Hunter, and S. Völker, Chem. Phys. Lett. 212, 569 (1993).
24. G. J. S. Fowler, R. W. Visschers, G. G. Grief, R. van Grondelle, and C. N. Hunter, Nature 355, 848 (1992).
25. C. De Caro, R. W. Visschers, R. van Grondelle, and S. Völker, J. Phys. Chem. 98, 10584 (1994).
26. Th. Förster, Ann. Phys. 2, 55 (1948);
27. in Modern Quantum Chemistry, Ed. by O. Sinanoglu (Academic Press, New York, 1965), Part III, pp. 93-137.
28. G. D. Scholes and G. R. Fleming, J. Phys. Chem. B 104, 1853 (2000).
29. S. Jang, M. D. Newton, and R. J. Silbey, Phys. Rev. Lett. 92, 218301 (2004).
30. V. Novoderezhkin, M. Wendung, and R. van Grondelle, J. Phys. Chem. B 107, 11534 (2003), and references therein.
31. H. Frauenfelder, S. G. Sugar, and P. G. Wolynes, Science 254, 1598 (1991);
32. H. Frauenfelder, B. H. McMahon, R. H. Austin, K. Chu, and J. T. Groves, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98, 2370 (2001);
33. P. W. Fenimore, H. Frauenfelder, B. H. McMahon, and R. D. Younsi, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 14408 (2004), and references therein.
34. R. Wannemacher, J. M. A. Koedijk, and S. Völker, Chem. Phys. Lett. 206, 1 (1993);
35. J. M. A. Koedijk, R. Wannemacher, R. J. Silbey, and S. Völker, J. Phys. Chem. 100, 19945 (1996);
36. R. J. Silbey, J. M. A. Koedijk, and S. Völker, J. Chem. Phys. 105, 901 (1996), and references therein.
37. K. A. Littau, M. A. Dugan, S. Chen, and M. D. Fayer, J. Chem. Phys. 96, 3484 (1992);
38. H. C. Meijers and D. A. Wiersma, J. Chem. Phys. 101, 6927 (1994).
39. D. Thorn Leeson and D. A. Wiersma, Phys. Rev. Lett. 74, 2138 (1995);
40. D. Thorn Leeson and D. A. Wiersma Nature Struct. Biol. 2, 848 (1995);
41. D. Thorn Leeson, D. A. Wiersma, K. Fritsch, and J. Friedrich, J. Phys. Chem. B 101, 6331 (1997).
42. J. Schlichter, J. Friedrich, L. Herenyi, and J. Fidy J. Chem. Phys. 112, 3045 (2000);
43. J. Schlichter and J. Friedrich, J. Chem. Phys. 114, 8718 (2001).
44. T. M. H. Creemers, C. A. De Caro, R. W. Visschers, R. van Grondelle, and S. Völker, J. Phys. Chem. B 103, 9770 (1999).
45. T. M. H. Creemers and S. Völker, in Shpol'skii Spectroscopy and Other Site-Selection Methods, Ed. by C. Gooijer, F. Ariese, and J. W. Hofstraat (John Wiley & Sons, New York, 2000), pp. 273-206, and references therein.
46. F. T. H. den Hartog, J. P. Dekker, R. van Grondelle, and S. Völker, J. Phys. Chem. B 102, 11007 (1998).
47. F. T. H. den Hartog, C. van Papendrecht, U. Störkel, and S. Völker, J. Phys. Chem. B 103, 1375 (1999).
48. C. Hofmann, T. J. Aartsma, H. Michel, and J. Köhler, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 15534 (2003).
49. D. Rutkauskas, V. Novoderezkhin, R. J. Cogdell, and R. van Grondelle, Biochemistry 43, 4431 (2004).
50. S. Karrasch, P. A. Bullough, and R. Ghosh, EMBO J. 14, 631 (1995).
51. J. F. Miller, S. B. Hinchigeri, P. S. Parkes-Loach, P. M. Callahan, J. R. Sprinkle, J. R. Riccobono, and P. A. Loach, Biochemistry 26, 5055 (1987).
52. R. W. Visschers, M. C. Chang, F. van Mourik, P. S. Parkes-Loach, B. A. Heller, P. A. Loach, and R. van Grondelle, Biochemistry 30, 5734 (1991).
53. A. M. van Oijen, M. Ketelaars, J. Köhler, T. J. Aartsma, and J. Schmidt, Science 285, 400 (1999);
54. Biophys. J. 80, 1591 (2001).
55. P. S. Parkes-Loach, T. J. Michalski, W. J. Dacs, U. Smith, and P. A. Loach, Biochemistry 29, 2951 (1990);
56. J. N. Sturgis and B. Robert, J. Mol. Biol. 238, 445 (1994).
57. C. De Caro, R. W. Visscers, R. van Grondelle, and S. Völker, J. Luminesc. 58, 149 (1994).
58. M. D. Fayer, Annu. Rev. Phys. Chem. 52, 315 (2001), and references therein.
59. V. V. Ponkratov, J. Friedrich, J. Vanderkooi, A. L. Burin, and Y. A. Berlin, J. Low Temp. Phys. 137 (3/4) (2004).
60. R. Y. Tsien, Annu. Rev. Biochem. 67, 509 (1998), and references therein.
61. Green Fluorescent Protein: Properties, Applications and Protocols, Ed. by M. Chalfie and S. Kain (Wiley-Liss, New York, 1998).
62. M. Zimmer, Chem. Rev. 102, 759 (2002), and references therein.
63. M. V. Matz, A. F. Fradkov, Y. A. Labas, A. P. Savistky, A. G. Zaraisky, M. L. Markelov, and S. A. Lukyanov, Nature Biotechnol. 17, 969 (1999).
64. H. Mizuno, A. Sawano, P. Eli, H. Hama, and A. Miyawaki, Biochemistry 40, 2502 (2001).
65. T. M. H. Creemers, A. J. Lock, V. Subramaniam, T. M. Jovin, and S. Völker, Nature Struct. Biol. 6, 557 (1999).
66. T. M. H. Creemers, A. J. Lock, V. Subramaniam, T. M. Jovin, and S. Völker, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97, 2974 (2000).
67. T. M. H. Creemers, A. J. Lock, V. Subramaniam, T. M. Jovin, and S. Völker, Chem. Phys. 275, 109 (2002).
68. S. Bonsma, J. Gallus, F. Könz, R. Purchase, and S. Völker, J. Luminesc. 107, 203 (2004).
69. F. Könz, R. Purchase, S. Bonsma, J. Gallus, and S. Völker, J. Luminesc. 108, 153 (2004).
70. D. C. Prasher, V. K. Eckenrode, W. W. Ward, F. G. Prendergast, and M. J. Cormier, Gene 111, 229 (1992).
71. M. Chalfie, Y. Tu, G. Euskirchen, W. W. Ward, and D. C. Prasher, Science 263, 802 (1994).
72. F. Yang, L. G. Moss, and G. N. Philips Jr., Nature Biotechnol. 4, 1246 (1996);
73. M. Ormö, A. B. Cubitt, K. Kallio, L. A. Gross, R. Y. Tsien, and S. J. Remington, Science 273, 1392 (1996).
74. R. Heim, A. B. Cubitt, and R. Y. Tsien, Nature 373, 663 (1995);
75. R. Heim and R. Y. Tsien, Curr. Biol. 6, 178 (1996).
76. M. Chattoraj, B. A. King, G. U. Bublitz, and S. G. Boxer, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93, 8362 (1996);
77. H. Lossau, A. Kummer, R. Heinecke, F. Pöllinger-Dammer, C. Kompa, G. Bieser, T. Jonsson, C. M. Silva, M. M. Yang, D. C. Youvan, and M. Michel-Beyerle, Chem. Phys. 213, 1 (1996).
78. W. W. Ward, H. J. Prentice, A. F. Roth, C. W. Cody, and S. C. Reeves, Photochem. Photobiol. 35, 803 (1982).
79. R. M. Dickson, A. B. Cubitt, R. Y. Tsien, and W. E. Moerner, Nature 388, 355 (1997);
80. E. J. G. Peterman, S. Brasselet, and W. E. Moerner, J. Phys. Chem. A 103, 10553 (1999).
81. M. García-Parajó, G. M. J. Segers-Nolten, J.-A. Veenman, J. Greve, and N. F. van Hulst, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97, 7237 (2000).
82. M. L. Groot, J. P. Dekker, R. van Grondelle, F. T. H. den Hartog, and S. Völker, J. Phys. Chem. 100, 11488 (1996).
83. D. Tang, R. Jankowiak, M. Seibert, C. F. Yocuin, and G. J. Small, J. Phys. Chem. 94, 6519 (1990).
84. D. Tang, S. G. Johnson, R. Jankowiak, J. M. Hayes, G. J. Small, and D. M. Tiede, in Twenty-Second Jerusalem Symposium: Perspectives in Photosynthesis, Ed. by J. Jortner and B. Pullman (Kluwer Acad. Pub., Boston, 1990), p. 99.
85. L. A. Gross, G. S. Baird, R. C. Hoffman, K. K. Baldridge, and R. Y. Tsien, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97, 11990 (2000), and references therein.
86. I.-J. Lee, J. M. Hayes, and G. J. Small, J. Chem. Phys. 91, 3463 (1989).
87. J.-G. van der Toorn, M. Sc. Thesis, Leiden University (1997).
88. T. A. Schüttrigkeit, U. Zachariae, T. von Feilitzsch, J. Wiehler, J. von Hummel, B. Steipe, and M. E. Michel-Beyerle, Chem. Phys. Chem. 5, 325 (2001).
89. V. Helenius, R. Monshouwer, and R. van Grondelle, J. Phys. Chem. B 101, 10554 (1997).
90. J. Gallus et al., to be published.
91. S. S. Lampoura, R. van Grondelle, I. H. M. van Stokkum, R. J. Cogdell, D. A. Wiersma, and K. Duppen, J. Phys. Chem. B 104, 12072 (2000).
92. H.-M. Wu, M. Ratsep, I.-J. Lee, R. J. Cogdell, and G. J. Small, J. Phys. Chem. B 101, 7654 (1997);
93. H.-M. Wu, N. R. S. Reddy, and G. J. Small, J. Phys. Chem. B 101, 651 (1997).
94. K. D. Rector, D. E. Thompson, K. Merchant, and M. D. Fayer, Chem. Phys. Lett. 316, 122 (2000);
95. K. S. Rector, J. Jiang, M. A. Berg, and M. D. Fayer, J. Phys. Chem. B 105, 1081 (2001).
96. A. Freiberg, M. Rätsep, K. Timpmann, and G. Trinkunas, J. Luminesc. 102-103, 363 (2003);
97. K. Timpmann, M. Rätsep, C. N. Hunter, and A. Freiberg, J. Phys. Chem. B 108, 10588 (2004).