원추형 교차점(Conical intersection)을 가로지르는 광활성 단백질의 수 fs 분해능

SFX (Serial femtosecond crystallography)은 생물학의 다양한 시스템(예: 시각의 기초가 되는 로돕신(Rhodopsin))의 시간 분해 과정(Time-resolved processes)에 대한 상당한 이해를 제공하였다. 이 접근법은 단백질 결정에서 fs-길이 X-ray pulse를 포함하며 다양한 광활성 단백질을 연구하는 데 사용되었다. 그러나 로돕신과 같은 단백질의 기능은 실험적으로 달성할 수 있는 것보다 더 빠른 시간 규모에서 원추형 교차점(Conical intersection, 포텐셜 에너지 표면을 분리하는 퍼널(Funnel))의 교차를 포함하는 단백질의 발색단(Chromophore)의 트랜스-시스 이성질체화를 포함한다. 본 연구에서 Abbas Ourmazd와 연구진들은 광활성 노란색 단백질의 SFX 데이터에 대한 기계 학습 분석을 보고하였다. 이 분석은 단백질이 원추형 교차점을 통과하여 포텐셜 에너지 표면에 대한 정보를 제공하고 10 fs 미만의 시간 분해능을 달성하도록 해준다. 이 접근법은 SFX 데이터 세트에서 더 많은 정보를 추출하여 생물학에서 가장 빠른 프로세스 중 일부를 이해할 수 있는 기회를 제공한다.