Parameters of the protein energy landscapes of several light-harvesting complexes probed via spectral hole growth kinetics measurements

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 115, Issue 12, 2011, Pages 2737-2747

  Herascu, Nicoleta ^a   Najafi, Mehdi ^a   Amunts, Alexey ^b   Pieper, Jörg ^c,g   Irrgang, Klaus Dieter ^d   Picorel, Rafael ^e   Seibert, Michael ^f   Zazubovich, Valter ^a  

^a Gina Cody School of Engineering and Computer Science   (Canada)

^b MRC LABORATORY OF MOLECULAR BIOLOGY   (United Kingdom)

^c TECHNISCHE UNIVERSITÄT BERLIN   (Germany)

^d UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES   (Germany)

^e CSIC   (Spain)

^f NATIONAL RENEWABLE ENERGY LABORATORY   (United States)

^g UNIVERSITY OF TARTU   (Estonia)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANTENNAS; ELECTRONIC STATES; EXCITED STATES; GROWTH KINETICS; LAKES; PROTEINS;

ANTENNA COMPLEXES; BARRIER DISTRIBUTIONS; CONFORMATIONAL CHANGE; EXCITED ELECTRONIC STATE; GLASSY SOLIDS; INTACT PROTEINS; KINETICS MEASUREMENTS; LIGHT-HARVESTING COMPLEX; LOW-ENERGY STATE; MOLECULAR GLASS; PHOTOSYSTEM I; PHOTOSYSTEM II; PROTEIN ENERGY LANDSCAPE; SPECTRAL DIFFUSION; SPECTRAL HOLE; SPECTRAL SHIFT; SPECTRAL-HOLE BURNING;

ENERGY HARVESTING;

EID: 79953056674     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp108775y     Document Type: Article

References (76)

1. Hayes, J. M.; Small, G. J. J. Phys. Chem. 1986, 90, 4928
2. Gillie, J. K.; Small, G. J.; Golbeck, J. H. J. Phys. Chem. 1989, 93, 1620
3. Groot, M. L.; Dekker, J. P.; van Grondelle, R.; den Hartog, F. T. H.; Völker, S. J. Phys. Chem. 1996, 100, 11488
4. Wu, H.-M.; Rätsep, M.; Lee, I.-J.; Cogdell, R. J.; Small, G. J. J. Phys. Chem B 1997, 101, 7654
5. den Hartog, F. T. H.; Dekker, J. P.; van Grondelle, R.; Völker, S. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 11007
6. Creemers, T. M. H.; den Hartog, F. T. H.; Störkel, U.; Völker, S. In Photosynthesis: Mechanisms and Effects; Garab, G., Ed.; Kluwer: Boston, 1998; Vol. 1, pp 445 - 448.
7. Störkel, U.; Creemers, T. M. H.; den Hartog, F. T. H.; Völker, S. J. Lumin. 1998, 76-77, 327
8. den Hartog, F. T. H.; Vacha, F.; Lock, A. J.; Barber, J.; Dekker, J. P.; Völker, S. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 9174
9. den Hartog, F. T. H.; van Papendrecht, C.; Störkel, U.; Völker, S. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 1375
10. Pieper, J.; Rätsep, M.; Jankowiak, R.; Irrgang, K.-D.; Voigt, J.; Renger, G.; Small, G. J. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 2412
11. Pieper, J.; Irrgang, K.-D.; Rätsep, M.; Voigt, J.; Renger, G.; Small, G. J. Photochem. Photobiol. 2000, 71, 574
12. Jankowiak, R.; Zazubovich, V.; Rätsep, M.; Matsuzaki, S.; Alfonso, M.; Picorel, R.; Seibert, M.; Small, G. J. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 11805
13. Reinot, T.; Zazubovich, V.; Hayes, J. M.; Small, G. J. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 5083
14. Hughes, J. L.; Prince, B. J.; Peterson Ärsköld, S.; Krausz, E.; Pace, R. J.; Picorel, R.; Seibert, M. J. Lumin. 2004, 108, 131
15. Riley, K. J.; Jankowiak, R.; Rätsep, M.; Small, G. J.; Zazubovich, V. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 10346
16. Hughes, J. L.; Picorel, R.; Seibert, M.; Krausz, E. Biochemistry 2006, 45, 12345
17. Rätsep, M.; Pieper, J.; Irrgang, K.-D.; Freiberg, A. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 110
18. Reppert, M.; Zazubovich, V.; Dang, N. C.; Seibert, M.; Jankowiak, R. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 9921
19. Pieper, J.; Rätsep, M.; Irrgang, K.-D.; Freiberg, A. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 10870
20. Gibasiewicz, K.; Rutkowski, M.; van Grondelle, R. Photosynthetica 2009, 47, 232
21. Purchase, R.; Völker, S. Photosynth. Res. 2009, 101, 245
22. Hofmann, C.; Aartsma, T. J.; Michel, H.; Köhler, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 15534
23. Baier, J.; Richter, M. F.; Cogdell, R. J.; Oellerich, S.; Köhler, J. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 1135
24. Oikawa, H.; Fujiyoshi, S.; Dewa, T.; Nango, M.; Matsushita, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4580
25. Baier, J.; Richter, M. F.; Cogdell, R. J.; Oellerich, S.; Köhler, J. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 018108
26. Baier, J.; Gabrielsen, M.; Oellerich, S.; Michel, H.; van Heel, M.; Cogdell, R. J.; Köhler, J. Biophys. J. 2009, 97, 2604
27. Berlin, Y.; Burin, A.; Friedrich, J.; Köhler, J. Phys. Life Rev. 2007, 4, 64
28. Berlin, Y.; Burin, A.; Friedrich, J.; Köhler, J. Phys. Life Rev. 2006, 3, 262
29. Leeson, D. T.; Wiersma, D. A.; Fritsch, K.; Friedrich, J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 6331
30. Ponkratov, V. V.; Friedrich, J.; Markovic, D.; Scheer, H.; Vanderkooi, J., M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 1109
31. Vainer, Yu. G.; Naumov, A. V.; Bauer, M.; Kador, L. J. Lumin. 2004, 107, 287
32. Naumov, A. V.; Vainer, Yu. G.; Bauer, M.; Kador, L. J. Chem. Phys. 2003, 119, 6296
33. Zilker, S. J.; Kador, L.; Friebel, J.; Vainer, Yu. G.; Kol'chenko, M. A.; Personov, R. I. J. Chem. Phys. 1998, 109, 6780
34. Reinot, T.; Dang, N. C.; Small, G. J. J. Lumin. 2002, 98, 183
35. Reinot, T.; Small, G. J. J. Chem. Phys. 2001, 114, 9105
36. Reinot, T.; Dang, N. C.; Small, G. J. J. Chem. Phys. 2003, 119, 10404
37. Dang, N. C.; Reinot, T.; Reppert, M.; Jankowiak, R. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 1582
38. Grozdanov, D.; Herascu, N.; Reinot, T.; Jankowiak, R.; Zazubovich, V. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 3426
39. Riley, K. J.; Reinot, T.; Fromme, P.; Jankowiak, R.; Zazubovich, V. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 286
40. Anderson, P. W.; Halperin, B. I.; Varma, C. M. Philos. Mag. 1972, 25, 1
41. Phillips, W. A. J. Low Temp. Phys. 1972, 7, 351
42. Jankowiak, R.; Small, G. J. Science 1987, 237, 618
43. Shu, L.; Small, G. J. J. Opt. Soc. Am. B 1992, 9, 724
44. Frauenfelder, H.; Sligar, S. G.; Wolynes, P. G. Science 1991, 254, 1598
45. Fenimore, P. W.; Frauenfelder, H.; McMahon, B. H.; Young, R. D. Physica A 2005, 351, 1
46. Janusonis, J.; Valkunas, L.; Rutkauskas, D.; van Grondelle, R. Biophys. J. 2008, 94, 1348
47. Rutkauskas, D.; Novoderezhkin, V. I.; Cogdell, R. J.; van Grondelle, R. Biophys. J. 2005, 88, 422
48. Novoderezhkin, V. I.; Rutkauskas, D.; van Grondelle, R. Biophys. J. 2006, 90, 2890
49. Amunts, A.; Ben-Shem, A.; Nelson, N. Photochem. Photobiol. Sci. 2005, 4, 1011
50. Jelezko, F.; Tietz, C.; Thews, E.; Schuler, S.; Wechsler, A; Wrachtrup, J. Opt. Spectrosc. 2001, 91, 486
51. Tietz, C.; Jelezko, F.; Gerken, U.; Schuler, S.; Schubert, A.; Rogl, H.; Wrachtrup, J. Biophys. J. 2001, 81, 556
52. Tietz, C.; Gerken, U.; Jelezko, F.; Wrachtrup, J. Single Mol. 2000, 1, 67
53. Gerken, U.; Wolf-Klein, H.; Huschenbett, C.; Götze, B.; Schuler, S.; Jelezko, F.; Tietz, C.; Wrachtrup, J.; Paulsen, H. Single Mol. 2002, 4, 183
54. Zazubovich, V.; Jankowiak, R. J. Lumin. 2007, 127, 245
55. Reppert, M.; Zazubovich, V.; Dang, N. C.; Seibert, M.; Jankowiak, R. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 9934
56. Loll, B.; Kern, J.; Zouni, A.; Saenger, W.; Biesiadka, J.; Irrgang, K.-D. Photosynth. Res. 2005, 86, 175
57. Huyer, J.; Eckert, H.-J.; Irrgang, K.-D.; Miao, J.; Eichler, H.-J.; Renger, G. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 3326
58. Pieper, J.; Irrgang, K.-D.; Rätsep, M.; Jankowiak, R.; Schrötter, T.; Voigt, J.; Small, G. J.; Renger, G. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 2422
59. Vasil'ev, S.; Irrgang, K.-D.; Schrötter, T.; Bergmann, A.; Eichler, H.-J.; Renger, G. Biochemistry 1997, 36, 7503
60. Reddy, N. R. S.; van Amerongen, H.; Kwa, S. L. S.; van Grondelle, R.; Small, G. J. J. Phys. Chem. 1994, 98, 4729
61. Palacios, M. A.; de Weerd, F. L.; Ihalainen, J., A.; van Grondelle, R.; van Amerongen, H. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 5782
62. Du, H.; Fuh, R. A.; Li, J.; Corkan, A.; Lindsey, J. S. Photochem. Photobiol. 1998, 68, 141
63. Di Donato, M.; van Grondelle, R.; van Stokkum, I. H. M.; Groot, M. L. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 7345
64. He, J.-F.; Wang, S.-C.; Zhang, S.; He, F.-T.; Shan, J.-X.; Kuang, T.-Y. Acta Bot. Sin. 2001, 43, 704
65. Krüger, T. P. J.; Novoderezhkin, V. I.; Ilioaia, C.; van Grondelle, R. Biophys. J. 2010, 98, 3093
66. Novoderezhkin, V. I.; Palacios, M. A.; van Amerongen, H.; van Grondelle, R. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 10493
67. Linnanto, J.; Martiskainen, J.; Lehtovuori, V.; Ihalainen, J.; Kananavicius, R.; Barbato, R.; Korppi-Tommola, J. Photosynth. Res. 2006, 87, 267
68. Shlau-Cohen, G.; Calhoun, T. R.; Ginsberg, N. S.; Read, E. L.; Ballottari, M.; Bassi, R.; van Grondelle, R.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 15352
69. Liu, Z.; Yan, H.; Kuang, T.; Zhang, J.; An, X.; Chang, W. Nature 2004, 428, 287
70. Standfuss, J.; Kühlbrandt, W. J. Biol. Chem. 2004, 279, 36884
71. Jackowski, G.; Kacprzak, K.; Jansson, S. Biochim. Biophys. Acta 2001, 1504, 340
72. Larsson, U. K.; Andersson, B. Biochim. Biophys. Acta 1985, 809, 396
73. Larsson, U. K.; Sundby, C.; Andersson, B. Biochim. Biophys. Acta 1987, 894, 59
74. Standfuss, J.; van Scheltinga, A. C. T.; Lamborghini, M.; Kühlbrandt, W. EMBO J. 2005, 24, 919
75. Kühlbrandt, W.; Wang, D. N.; Fujiyoshi, Y. Nature 1994, 367, 614
76. Bassi, R.; Croce, R.; Cugini, D.; Sandona, D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 10056