Electric Interactions and Structural Dynamics of Hydrated Biomolecules Mapped by Ultrafast Vibrational Probes

Informations projet

BIOVIB

N° de convention de subvention: 833365

DOI

10.3030/833365

Projet clôturé

Date de signature de la CE 28 Mars 2019

Date de début 1 Mai 2019

Date de fin 30 Avril 2025

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Coût total

€ 2 330 492,50

Contribution de l’UE

€ 2 330 492,50

Coordonné par

FORSCHUNGSVERBUND BERLIN EV
Germany

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Publications

Peer reviewed articles (20)

Terahertz Polaron Oscillations of Electrons Solvated in Liquid Water

Auteurs: Ahmed Ghalgaoui, Benjamin P. Fingerhut, Klaus Reimann, Thomas Elsaesser, Michael Woerner
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 126/9, 2021, ISSN 0031-9007
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.126.097401

Field-Induced Electron Generation in Water: Solvation Dynamics and Many-Body Interactions

Auteurs: M. Woerner, B. P. Fingerhut, T. Elsaesser
Publié dans: J. Phys. Chem. B, Numéro 126, 2022, Page(s) 2621–2634, ISSN 1520-6106
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpcb.2c01102

Structure and Dynamics of ATP and the ATP–Zn²⁺ Complex in Solution

Auteurs: Emma Rossi, Achintya Kundu, Alberta Ferrarini, Thomas Elsaesser, Marialore Sulpizi
Publié dans: The Journal of Physical Chemistry Letters, Numéro 15, 2024, Page(s) 10039-10045, ISSN 1948-7185
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpclett.4c02296

Magnesium Contact Ions Stabilize the Tertiary Structure of Transfer RNA: Electrostatics Mapped by Two-Dimensional Infrared Spectra and Theoretical Simulations

Auteurs: Jakob Schauss, Achintya Kundu, Benjamin P. Fingerhut, Thomas Elsaesser
Publié dans: The Journal of Physical Chemistry B, Numéro 125/3, 2021, Page(s) 740-747, ISSN 1520-6106
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpcb.0c08966

Ultrafast longitudinal and transverse dielectric response of collective polar modes in liquids

Auteurs: Matthias Runge, Michael Woerner, Thomas Elsaesser
Publié dans: Physical Review Research, Numéro 7, 2025, ISSN 2643-1564
Éditeur: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/45x5-vztx

Short-Range Cooperative Slow-down of Water Solvation Dynamics Around SO₄^2––Mg²⁺ Ion Pairs

Auteurs: Achintya Kundu; Shavkat I. Mamatkulov; Florian N. Brünig; Douwe Jan Bonthuis; Roland R. Netz; Thomas Elsaesser; Benjamin P. Fingerhut
Publié dans: ACS Physical Chemisty Au, Numéro 2, 2022, Page(s) 506-514, ISSN 2694-2445
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsphyschemau.2c00034

Contact Ion Pairs of Phosphate Groups in Water: Two-Dimensional Infrared Spectroscopy of Dimethyl Phosphate and ab Initio Simulations

Auteurs: Jakob Schauss, Achintya Kundu, Benjamin P. Fingerhut, Thomas Elsaesser
Publié dans: The Journal of Physical Chemistry Letters, Numéro 10/20, 2019, Page(s) 6281-6286, ISSN 1948-7185
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpclett.9b02157

Ultrafast terahertz Stark spectroscopy reveals the excited-state dipole moments of retinal in bacteriorhodopsin

Auteurs: Jia Zhang, Poonam Singh, Dieter Engel, Benjamin P. Fingerhut, Matthias Broser, Peter Hegemann, Thomas Elsaesser
Publié dans: Proceedings of the National Academy of Sciences, Numéro 121, 2024, ISSN 0027-8424
Éditeur: National Academy of Sciences
DOI: 10.1073/pnas.2319676121

Tuning the terahertz response of liquids by creating polar many-body excitations

Auteurs: Gerard McCaul, Matthias Runge, Michael Woerner, Diyar Talbayev, Thomas Elsaesser, Denys I. Bondar
Publié dans: Physical Review A, Numéro 112, 2025, Page(s) L011101, ISSN 2469-9926
Éditeur: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/qbqx-zcsx

Coherent polaron dynamics of electrons solvated in polar liquids

Auteurs: Poonam Singh; Jia Zhang; Ahmed Ghalgaoui; Klaus Reimann; Benjamin P Fingerhut; Michael Woerner; Thomas Elsaesser
Publié dans: PNAS Nexus, Numéro 1, 2022, Page(s) pgac078, ISSN 2752-6542
Éditeur: National Academy of Sciences USA
DOI: 10.1093/pnasnexus/pgac078

Two-dimensional terahertz spectroscopy of condensed-phase molecular systems

Auteurs: Klaus Reimann, Michael Woerner, Thomas Elsaesser
Publié dans: The Journal of Chemical Physics, Numéro 154/12, 2021, Page(s) 120901, ISSN 0021-9606
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0046664

"Solvated Electrons in Polar Liquids as <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML"" display=""inline""><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow></mml:math>-Near-Zero Materials Tunable in the Terahertz Frequency Range"

Auteurs: Matthias Runge, Michael Woerner, Denys I. Bondar, Thomas Elsaesser
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 134, 2025, ISSN 0031-9007
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.134.056901

Change of Hydration Patterns upon RNA Melting Probed by Excitations of Phosphate Backbone Vibrations

Auteurs: Achintya Kundu, Jakob Schauss, Benjamin P. Fingerhut, Thomas Elsaesser
Publié dans: J. Phys. Chem. B, 2020, ISSN 1520-6106
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpcb.0c01474

Field-Induced Tunneling Ionization and Terahertz-Driven Electron Dynamics in Liquid Water

Auteurs: Ahmed Ghalgaoui, Lisa-Marie Koll, Bernd Schütte, Benjamin P. Fingerhut, Klaus Reimann, Michael Woerner, Thomas Elsaesser
Publié dans: The Journal of Physical Chemistry Letters, Numéro 11/18, 2020, Page(s) 7717-7722, ISSN 1948-7185
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpclett.0c02312

Transient Terahertz Stark Effect: A Dynamic Probe of Electric Interactions in Polar Liquids

Auteurs: Poonam Singh; Jia Zhang; Dieter Engel; Benjamin P. Fingerhut; Thomas Elsaesser
Publié dans: J. Phys. Chem. Lett., Numéro 24, 2023, Page(s) 5505–5510, ISSN 1948-7185
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpclett.3c01079

Nonlinear Terahertz Polarizability of Electrons Solvated in a Polar Liquid

Auteurs: Matthias Runge; Klaus Reimann; Michael Woerner; Thomas Elsaesser
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 131, 2023, Page(s) 166902, ISSN 0031-9007
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.131.166902

Spatial distribution of electric-field enhancement across the gap of terahertz bow-tie antennas

Auteurs: Matthias Runge, Dieter Engel, Michael Schneider, Klaus Reimann, Michael Woerner, Thomas Elsaesser
Publié dans: Optics Express, Numéro 28/17, 2020, Page(s) 24389, ISSN 1094-4087
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/oe.399462

Phosphate Vibrations Probe Electric Fields in Hydrated Biomolecules: Spectroscopy, Dynamics, and Interactions

Auteurs: Thomas Elsaesser, Jakob Schauss, Achintya Kundu, Benjamin P. Fingerhut
Publié dans: The Journal of Physical Chemistry B, 2021, ISSN 1520-6106
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpcb.1c01502

Contact pairs of RNA with magnesium ions-electrostatics beyond the Poisson-Boltzmann equation.

Auteurs: Benjamin P. Fingerhut; Jakob Schauss; Achintya Kundu; Thomas Elsaesser
Publié dans: Biophysical Journal, Numéro 120, 2021, Page(s) 5322-5332, ISSN 1542-0086
Éditeur: Elsevier
DOI: 10.1016/j.bpj.2021.10.029

Aqueous Contact Ion Pairs of Phosphate Groups with Na+, Ca2+ and Mg2+ – Structural Discrimination by Femtosecond Infrared Spectroscopy and Molecular Dynamics Simulations

Auteurs: Benjamin P. Fingerhut, Jakob Schauss, Achintya Kundu, Thomas Elsaesser
Publié dans: Zeitschrift für Physikalische Chemie, Numéro 234/7-9, 2020, Page(s) 1453-1474, ISSN 0942-9352
Éditeur: Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH
DOI: 10.1515/zpch-2020-1614