Integration of multiple chromophores with native photosynthetic antennas to enhance solar energy capture and delivery

Chemical Science

Volumn 4, Issue 10, 2013, Pages 3924-3933

  Harris, Michelle A ^a   Parkes Loach, Pamela S ^b   Springer, Joseph W ^a   Jiang, Jianbing ^c   Martin, Elizabeth C ^d   Qian, Pu ^d   Jiao, Jieying ^e   Niedzwiedzki, Dariusz M ^a   Kirmaier, Christine ^a   Olsen, John D ^d   Bocian, David F ^e   Holten, Dewey ^a   Hunter, C Neil ^d   Lindsey, Jonathan S ^c   Loach, Paul A ^b  

^a WASHINGTON UNIVERSITY   (United States)

^b NORTHWESTERN UNIVERSITY   (United States)

^c NORTH CAROLINA STATE UNIVERSITY   (United States)

^d UNIVERSITY OF SHEFFIELD   (United Kingdom)

^e UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BACTERIOCHLOROPHYLLS; COORDINATION SITES; HETEROGENEOUS MIXTURES; LIGHT-HARVESTING COMPLEX; PLATFORM TECHNOLOGY; SPECTRAL COVERAGE; TIME-RESOLVED ABSORPTION; VISIBLE AND NEAR INFRARED;

ANTENNAS; BACTERIOLOGY; DESIGN; HARVESTING; INFRARED DEVICES; OLIGOMERS; PEPTIDES; SCAFFOLDS; SOLAR ENERGY;

CHROMOPHORES;

EID: 84883298505     PISSN: 20416520     EISSN: 20416539     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3sc51518d     Document Type: Article

References (61)

1. M. Gabrielsen, A. T. Gardiner and R. J. Cogdell, in The Purple Phototrophic Bacteria, ed. C. N. Hunter, F. Daldal, M. C. Thurnauer and J. T. Beatty, Springer, Dordrecht, The Netherlands, 2009, pp. 135–153
2. P. A. Bullough, P. Qian and C. N. Hunter, in The Purple Phototrophic Bacteria, ed. C. N. Hunter, F. Daldal, M. C. Thurnauer and J. T. Beatty, Springer, Dordrecht, The Netherlands, 2009, pp. 155–179
3. M. K. Sener and K. Schulten, in The Purple Phototrophic Bacteria, ed. C. N. Hunter, F. Daldal, M. C. Thurnauer and J. T. Beatty, Springer, Dordrecht, The Netherlands, 2009, pp. 275–294
4. G. McDermott, S. M. Prince, A. A. Freer, A. M. Hawthornthwaite-Lawless, M. Z. Papiz, R. J. Cogdell, N. W. Isaacs, Nature, 1995, 374, 517-521
5. J. Koepke, X. Hu, C. Muenke, K. Schulten, H. Michel, Structure, 1996, 4, 581-597
6. M. Z. Papiz, S. M. Prince, T. Howard, R. J. Cogdell, N. W. Isaacs, J. Mol. Biol., 2003, 326, 1523-1538
7. S. Karrasch, P. A. Bullough, R. Ghosh, EMBO J., 1995, 14, 631-638
8. S. J. Jamieson, P. Wang, P. Qian, J. Y. Kirkland, M. J. Conroy, C. N. Hunter, P. A. Bullough, EMBO J., 2002, 21, 3927-3935
9. A. W. Roszak, T. D. Howard, J. Southall, A. T. Gardiner, C. J. Law, N. W. Isaacs, R. J. Cogdell, Science, 2003, 302, 1969-1972
10. P. Qian, C. N. Hunter, P. A. Bullough, J. Mol. Biol., 2005, 349, 948-960
11. R. J. Cogdell, Springer Ser. Chem. Phys., 1985, 42, 62-66
12. R. J. Cogdell, Encycl. Plant Physiol., New Ser., 1986, 19, 252-259
13. P. A. Loach, D. L. Sekura, Biochemistry, 1968, 7, 2642-2649
14. R. E. Blankenship, D. M. Tiede, J. Barber, G. W. Brudvig, G. Fleming, M. Ghirardi, M. R. Gunner, W. Junge, D. M. Kramer, A. Melis, T. A. Moore, C. C. Moser, D. G. Nocera, A. J. Nozik, D. R. Ort, W. W. Parson, R. C. Prince, R. T. Sayre, Science, 2011, 332, 805-809
15. V. Šlouf, P. Chábera, J. D. Olsen, E. C. Martin, P. Qian, C. N. Hunter, T. Polívka, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2012, 109, 8570-8575
16. K. A. Meadows, K. Iida, K. Tsuda, P. A. Recchia, B. A. Heller, B. Antonio, M. Nango, P. A. Loach, Biochemistry, 1995, 34, 1559-1574
17. K. A. Meadows, P. S. Parkes-Loach, J. W. Kehoe, P. A. Loach, Biochemistry, 1998, 37, 3411-3417
18. J. W. Kehoe, K. A. Meadows, P. S. Parkes-Loach, P. A. Loach, Biochemistry, 1998, 37, 3418-3428
19. P. A. Loach and P. S. Parkes-Loach, in The Purple Phototrophic Bacteria, ed. C. N. Hunter, F. Daldal, M. C. Thurnauer and J. T. Beatty, Springer, Dordrecht, The Netherlands, 2008, pp. 181–198
20. J. W. Springer, P. S. Parkes-Loach, K. R. Reddy, M. Krayer, J. Jiao, G. M. Lee, D. M. Niedzwiedzki, M. A. Harris, C. Kirmaier, D. F. Bocian, J. S. Lindsey, D. Holten, P. A. Loach, J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 4589-4599
21. K. R. Reddy, J. Jiang, M. Krayer, M. A. Harris, J. W. Springer, E. Yang, J. Jiao, D. M. Niedzwiedzki, D. Pandithavidana, P. S. Parkes-Loach, C. Kirmaier, P. A. Loach, D. F. Bocian, D. Holten, J. S. Lindsey, Chem. Sci., 2013, 4, 2036-2053
22. D. S. Bradshaw, D. L. Andrews, Polymers, 2011, 3, 2053-2077
23. R. Ziessel, A. Harriman, Chem. Commun., 2011, 47, 611-631
24. A. Adronov, J. M. J. Fréchet, Chem. Commun., 2000, 1701-1710
25. G. F. Strouse, L. A. Worl, J. N. Younathan, T. J. Meyer, J. Am. Chem. Soc., 1989, 111, 9101-9102
26. D. Gust, T. A. Moore, A. L. Moore, A. A. Krasnovsky, Jr, P. A. Liddell, D. Nicodem, J. M. DeGraziano, P. Kerrigan, L. R. Makings, P. J. Pessiki, J. Am. Chem. Soc., 1993, 115, 5684-5691
27. B. E. Hardin, E. T. Hoke, P. B. Armstrong, J.-H. Yum, P. Comte, T. Torres, J. M. J. Fréchet, M. K. Nazeerudin, M. Grätzel, M. D. McGehee, Nat. Photonics, 2009, 3, 406-411
28. O. A. Bozdemir, S. Erbas-Cakmak, O. O. Ekiz, A. Dana, E. U. Akkaya, Angew. Chem., Int. Ed., 2011, 50, 10907-10912
29. C. Botta, P. Betti, M. Pasini, J. Mater. Chem. A, 2013, 1, 510-514
30. M. Ichikawa, D. Takekawa, H.-G. Jeon, G. D. R. Banoukepa, Org. Electrochem., 2013, 14, 814-820
31. W. R. Algar, M. G. Ancona, A. P. Malanoski, K. Susumu, I. L. Medintz, ACS Nano, 2012, 6, 11044-11058
32. A. Fábián, G. Horváth, G. Vámosi, G. Vereb, J. Szöllosi, Cytometry, Part A, 2013, 83, 375-385
33. H. M. Watrob, C.-P. Pan, M. D. Barkley, J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 7336-7343
34. S. Gehne, R. Flehr, A. Altevogt, M. Berg, W. Bannwarth, M. U. Kumke, J. Phys. Chem. B, 2012, 116, 10798-10806
35. P. D. Harvey, in The Porphyrin Handbook, ed. K. M. Kadish, K. M. Smith and R. Guilard, Academic Press, San Diego, CA, 2003, vol. 18, pp. 63–250
36. P. D. Harvey, C. Stern and R. Guilard, in Handbook of Porphyrin Science, ed. K. M. Kadish, K. M. Smith and R. Guilard, World Scientific Publishing Co., Singapore, 2011, vol. 11, pp. 1–179
37. M. R. Jones, G. J. S. Fowler, L. C. D. Gibson, G. G. Grief, J. D. Olsen, W. Crielaard, C. N. Hunter, Mol. Microbiol., 1992, 6, 1173-1184
38. J. D. Olsen, G. D. Sockalingum, B. Robert, C. N. Hunter, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 1994, 91, 7124-7128
39. G. J. Magis, J. D. Olsen, N. P. Reynolds, G. J. Leggett, C. N. Hunter, T. J. Aartsma, R. N. Frese, Photochem. Photobiol., 2011, 87, 1050-1057
40. J. F. Miller, S. B. Hinchigeri, P. S. Parkes-Loach, P. M. Callahan, J. R. Sprinkle, J. R. Riccobono, P. A. Loach, Biochemistry, 1987, 26, 5055-5062
41. H.-J. Kim, J. S. Lindsey, J. Org. Chem., 2005, 70, 5475-5486
42. E. Yang, C. Kimaier, M. Krayer, M. Taniguchi, H.-J. Kim, J. R. Diers, D. F. Bocian, J. S. Lindsey, D. Holten, J. Phys. Chem. B, 2011, 115, 10801-10816
43. L. Germeroth, F. Lottspeich, B. Robert, H. Michel, Biochemistry, 1993, 32, 5615-5621
44. J. B. Todd, P. S. Parkes-Loach, J. F. Leykam, P. A. Loach, Biochemistry, 1998, 37, 17458-17468
45. C. M. Davis, P. L. Bustamante, J. B. Todd, P. S. Parkes-Loach, P. McGlynn, J. D. Olsen, L. McMaster, C. N. Hunter, P. A. Loach, Biochemistry, 1997, 36, 3671-3679
46. J. B. Todd, P. A. Recchia, P. S. Parkes-Loach, J. D. Olsen, G. J. S. Fowler, P. McGlynn, C. N. Hunter, P. A. Loach, Photosynth. Res., 1999, 62, 85-98
47. P. S. Parkes-Loach, A. P. Majeed, C. J. Law, P. A. Loach, Biochemistry, 2004, 43, 7003-7016
48. G. J. S. Fowler, G. D. Sockalingum, B. Robert, C. N. Hunter, Biochem. J., 1994, 299, 695-700
49. J. N. Sturgis, J. D. Olsen, B. Robert, C. N. Hunter, Biochemistry, 1997, 36, 2772-2778
50. J. D. Olsen, J. N. Sturgis, W. H. J. Westerhuis, G. J. S. Fowler, C. N. Hunter, B. Robert, Biochemistry, 1997, 36, 12625-12632
51. P. S. Parkes-Loach, J. R. Sprinkle, P. A. Loach, Biochemistry, 1988, 27, 2718-2727
52. M. C. Chang, P. M. Callahan, P. S. Parkes-Loach, T. M. Cotton, P. A. Loach, Biochemistry, 1990, 29, 421-429
53. V. Arluison, J. Seguin, J.-P. Le Caer, J. N. Sturgis, B. Robert, Biochemistry, 2004, 43, 1276-1282
54. P. A. Loach, P. S. Parkes-Loach, C. M. Davis, B. A. Heller, Photosynth. Res., 1994, 40, 231-245
55. P. A. Loach and P. S. Parkes-Loach, in Anoxygenic Photosynthetic Bacteria, ed. R. E. Blankenship, M. T. Madigan and C. E. Bauer, Kluwer Academic Publishers, Boston, MA, 1995, pp. 437–471
56. M. Taniguchi, H. Du, J. S. Lindsey, J. Chem. Inf. Model., 2013, 53, 10.1021/ci400175f
57. H. Du, R.-C. A. Fuh, J. Li, L. A. Corkan, J. S. Lindsey, Photochem. Photobiol., 1998, 68, 141-142
58. C. N. Hunter, H. Bergström, R. van Grondelle, V. Sundström, Biochemistry, 1990, 29, 3203-3207
59. A. Schubert, A. Stenstam, W. J. D. Beenken, J. L. Herek, R. Cogdell, T. Pullerits, V. Sundström, Biophys. J., 2004, 86, 2363-2373
60. T. Pflock, M. Dezi, G. Venturoli, R. J. Cogdell, J. Köhler, S. Oellerich, Photosynth. Res., 2008, 95, 291-298
61. M. Escalante, A. Lenferink, Y. Zhao, N. Tas, J. Huskens, C. N. Hunter, V. Subramaniam, C. Otto, Nano Lett., 2010, 10, 1450-1457