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光化学系IIは太陽の光を利用して、水をプロトン、電子、酸素へと分解する超分子複合体である。しかしながら、その反応中間体の構造が解明されていないので、その反応機構は未だ解明されていない。
反応中間体の構造を解明するために、PSIIの微結晶を調製し、SACLAのX線自由電子レーザーで自分割シリアルフェムト秒結晶構造解析を行ない、回折イメージを収集した。その結果、レーザー2回照射後と暗順応状態のS1状態の2.35オングストローム分解能の構造を得た。両者の構造解析を比較した結果、反応中心であるマンガンクラスターに基質の水が結合している状態を捉えることに成功した。
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