Influence of nanohydration on the structure and radiation-induced fragmentation of gas-phase biomolecules
| Promotie: | Mw. J.S.P. (Juliette) Leroux |
| Wanneer: | 19 november 2024 |
| Aanvang: | 14:30 |
| Promotors: | S. Bari, Prof, prof. dr. J.Y. Chesnel |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
De invloed van nanohydratatie op gasfase biomoleculen
In het biologische medium conditioneert water de structuur en functie van biomoleculen, waarbij de eerste solvatieschil een fundamentele rol speelt bij deze eigenschappen. Om deze specifieke rol van water te begrijpen kan een bottom-up benadering worden gebruikt, zoals het onderzoeken van de stapsgewijze hydratatie van biomoleculen in de gasfase. In haar proefschrift presenteert Juliette Leroux een experimentele en theoretische studie naar de invloed van nanohydratie op de structuur en fysische processen van gasfase biomoleculen door bestraling met zachte röntgenfotonen.
Leroux beschrijft een experimentele opstelling en de elektrospray ionisatiebron voor de productie van nano-gehydrateerde biomoleculen. Leroux bestudeerde de solvatie van twee modelsystemen: gedeprotoneerd adenosinemonofosfaat (AMP) en geprotoneerd gefosforyleerd aminozuur fosfotyrosine. Met behulp van kwantumchemische berekeningen onderzocht ze de invloed van stapsgewijze solvatatie op de driedimensionale structuur en spectroscopische eigenschappen van AMP. Leroux toonde aan dat een enkele watermolecule de geometrie al beïnvloedt.
Verder onderzocht Leroux de invloed van een enkel watermolecuul op de structuur en röntgenabsorptiespectra van fosfotyrosine. Door zachte röntgenspectroscopie te combineren met kwantumchemische berekeningen kon ze de locatie van het watermolecuul bepalen en zijn eigenschappen in het röntgenabsorptiespectrum bij de K-rand van zuurstof aantonen. Ten slotte onderzocht Leroux de elektronische vingerafdruk van de protoneringsplaatsen in modelpeptiden met behulp van hun röntgenspectra bij de K-rand van stikstof. Ze bracht de verschillen in de elektronische transities in kaart die veroorzaakt worden door verschillende protonlocaties op de stikstof- en zuurstofplaatsen die aanwezig zijn in de peptide backbone en aminozuur zijketens.
Juliette Leroux voerde haar onderzoek uit bij het Zernike Institute for Advanced Materials, afdeling Quantum interactions and structural dynamics. Ze vervolgt haar loopbaan als postdoc bij de University of Hamburg.