In Vivo, in Vitro, and Calculated Vibrational Spectra of Plastoquinone and the Plastosemiquinone Anion Radical

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 103, Issue 44, 1999, Pages 9790-9800

  Razeghifard, M Reza ^a   Kim, Sunyoung ^a   Patzlaff, Jason S ^a   Hutchison, Ronald S ^a   Krick, Thomas ^a   Ayala, Idelisa ^a   Steenhuis, Jacqueline J ^a,b   Boesch, Scott E ^c   Wheeler, Ralph A ^c   Barry, Bridgette A ^a  

^a UNIVERSITY OF MINNESOTA   (United States)

^b HOWARD HUGHES MEDICAL INSTITUTE   (United States)

^c UNIVERSITY OF OKLAHOMA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 0000393739     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp991942x     Document Type: Article

References (82)

1. Britt, R. D. In Oxygenic Photosynthesis: The Light Reactions; Ort, D. R., Yocum, C. F., Eds.; Kluwer Academic Publisher Dordrecht, 1996; Vol. 4, pp 137-164.
2. Deisenhofer, J.; Epp, O.; Miki, K.; Huber, R.; Michel, H. Nature 1985, 318, 618-624.
3. Ermler, U.; Michel, H.; Schiffer, M. J Bioenerg. Biomembr. 1994, 26, 5-15.
4. Debus, R. J.; Barry, B. A.; Sithole, I.; Babcock, G. T.; McIntosh, L. Biochemistry 1988, 27, 9071-9074.
5. Gerken, S.; Brettel, K.; Schlodder, E.; Witt, H. T. FEBS Lett. 1988, 237, 69-75.
6. Metz, J. G.; Nixon, P. J.; Rogner, M.; Brudvig, G. W.; Diner, B. A. Biochemistry 1989, 28, 6960-6969.
7. Noren, G. H.; Barry, B. A. Biochemistry 1992, 31, 3335-3342.
8. Boerner, R. J.; Barry, B. A. J. Biol. Chem. 1993, 268, 17151-17154.
9. Razeghifard, M. R.; Klughammer, C.; Pace, R. J. Biochemistry 1997, 36, 86-92.
10. Joliot, P.; Barbieri, G.; Chabaud, R. Photochem. Photobiol. 1969, 10, 309-329.
11. Buser, C. A.; Thompson, L. K.; Diner, B. A.; Brudvig, G. W. Biochemistry 1990, 29, 8977-8985.
12. Buser, C. A.; Diner, B. A.; Brudvig, G. W. Biochemistry 1992, 31, 11449-11459.
13. Barry, B. A.; Babcock, G. T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1987, 84, 7099-7103.
14. Boerner, R. J.; Barry, B. A. J. Biol. Chem. 1994, 269, 134-137.
15. Barry, B. A. Photochem. Photobiol. 1993, 57, 179-188.
16. Svensson, B.; Vass, I.; Cedergen, E.; Styring, S. EMBO J. 1990, 9, 2051-2059.
17. Ruffle, S. V.; Donnelly, D.; Blundell, T. L.; Nugent, J. H. A. Photosynth. Res. 1992, 34, 287-300.
18. Braiman, M. S.; Rothschild, K. J. Annu. Rev. Biophys. Biophys. Chem. 1988, 17, 541-570.
19. Kim, S.; Ayala, I.; Steenhuis, J. J.; Gonzalez, E. T.; Razeghifard, M. R.; Barry, B. A. Biochim. Biophys. Acta 1998, 1366, 330-354.
20. Buchanan, S.; Michel, H.; Gerwert, K. Biochemistry 1992, 31, 1314-1322.
21. Zhao, X.; Ogura, T.; Okamura, M.; Kitagawa, T. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 5263-5264.
22. Breton, J.; Burie, J. R.; Berthomieu, C.; Berger, G.; Nabedryk, E. Biochemistry 1994, 33, 4953-4965.
23. Okamura, M. Y.; Isaacson, R. A.; Feher, G. Proc. Nail. Acad. Sci. U.S.A. 1975, 72, 3491-3495.
24. Bauscher, M.; Nabedryk, E.; Bagely, K.; Mäntele, W. FEBS Lett. 1990, 261, 191-195.
25. Burie, J.-R.; Boussac, A.; Boullais, C.; Berger, G.; Mattioli, T.; Mioskowski, C.; Nabedryk, E.; Breton, J. J. Phys. Chem. 1995, 99, 4059-4070.
26. Knaff, D. B.; Malkin, R.; Myron, J. C.; Stoller, M. Biochim. Biophys. Acta 1977, 459, 402-411.
27. Diner, B. A.; Vitry, C.; Popot, J.-L. Biochim. Biophys. Acta 1988, 934, 47-54.
28. Noren, G. H.; Boerner, R. J.; Barry, B. A. Biochemistry 1991, 30, 3943-3950.
29. Wise, K. E.; Grafton, A. K.; Wheeler, R. A. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 1160-1165.
30. Barry, B. A. Methods Enzymol. 1995, 258, 303-319.
31. Steenhuis, J. J.; Barry, B. A. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 11927-11932.
32. Steenhuis, J. J.; Barry, B. A. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 6652-6660.
33. Steenhuis, J. J.; Barry, B. A. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 4-8.
34. Patzlaff, J. S.; Barry, B. A. Biochemistry 1996, 35, 7802-7811.
35. Futami, A.; Hauska, G. Biochim. Biophys. Acta 1979, 547, 597-608.
36. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 1372-1377.
37. Scott, A. P.; Radom, L. J. Phys. Chem. 1996, 100, 16502-16513.
38. Slater, J. C. Quantum Theory of Molecules and Solids; McGraw-Hill: New York, 1974; Vol. 4, pp 12-55.
39. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098-3100.
40. Vosko, S. H.; Wilk, L.; Nusair, M. Can. J. Phys. 1980, 58, 1200-1211.
41. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 58, 785-789.
42. Hehre, W. J.; Radom, L.; Schleyer, P. v. R.; Pople, J. A. Ab initio Molecular Orbital Theory; John Wiley & Sons: New York, 1986.
43. Helgaker, T.; Taylor, P. R. In Modern Electronic Structure Theory: Yarkony, D. R., Ed.; World Scientific: Singapore, 1995; Vol. 2, pp 725-856.
44. Boesch, S. E.; Wheeler, R. A. J. Phys. Chem. 1995, 99, 8125-8134.
45. Boesch, S. E.; Wheeler, R. A. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 8351-8359.
46. Boesch, S. E.; Wheeler, R. A. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 5799-5804.
47. Grafton, A. K.; Boesch, S. E.; Wheeler, R. A. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 1997, 392, 1-11.
48. Grafton, A. K.; Wheeler, R. A. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 7154-7166.
49. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Gill, P. M. W.; Johnson, B. G.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Keith, T.; Petersson, G. A.; Montgomery, J. A.; Raghavachari, K.; Al-Laham, M. A.; Zakrzewski, V. G.; Ortiz, J. V.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Peng, C. Y.; Ayala, P. Y.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Replogle, E. S.; Gomperts, R.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Binkley, J. S.; Defrees, D. J.; Baker, J.; Stewart, J. P.; Head-Gordon, M.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. GAUSSIAN 94, revision B.2; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1995.
50. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrzewski, V. G.; Montgomery, J. A.; Strattman, R. E.; Burant, J. C.; Dapprich, S.; Millam, J. M.; Daniels, A. D.; Kudin, K. N.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Tomasi, J.; Barone. V.; Cossi, M.; Cammi, R.; Menucci, C.; Pomelli, C.; Adamo, C.; Clifford, S.; Ochterski, J.; Petersson, G. A.; Ayala, P. Y.; Cui, Q.; Morokuma, K.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Ortiz, J. V.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Gomperts, R.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Gonzalez, C.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. GAUSSIAN98, revision A.6; Gaussian, Inc: Pittsburgh, PA, 1998.
51. Schlegel, H. B. J. Comput. Chem. 1986, 3, 214-218.
52. Dupuis, M.; Spangler, D.; Wendoloski, J. J. National Resource for Computations in Chemistry Software Catalog, Program QC01; University of California: Berkeley, 1980.
53. Schmidt, M. W.; Baldridge, K. K.; Boatz, J. A.; Jensen, J. H.; Koseki, S.; Gordon, M. S.; Nguyen, K. A.; Windus, T. L.; Elbert, S. T. QCPE Bull. 1990, 10, 52.
54. Wasikowski, C.; Klemm, S. XMOL, version 1.3.1; In Research Equipment, Inc. d.b.a. Minnesota Supercomputer Center, Inc., 1993.
55. Grafton, A. K.; Wheeler, R. A. Comput. Phys. Commun. 1998, 113, 78-84.
56. Grafton, A. K.; Wheeler, R. A. J. Comput. Chem. 1998, 19, 1663-1674.
57. Wise, K. E.; Pate, J. B.; Wheeler, R. A. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 4764-4772.
58. Zhao, X.; Imahori, H.; Zhan, C.-G.; Misutani, Y.; Sakata, Y.; Kitagawa, T. Chem. Phys. Lett. 1996, 262, 643-648.
59. Bensasson, R.; Land, E. J. Biochim. Biophys. Acta 1973, 325, 175-181.
60. MacDonald, G. M.; Boerner, R. J.; Everly, R. M.; Cramer, W. A.; Debus, R. J.; Barry, B. A. Biochemistry 1994, 33, 4393-4400.
61. de Paula, J. C.; Innes, J. B.; Brudvig, G. W. Biochemistry 1985, 24, 8114-8120.
62. de Paula, J. C.; Li, P. M.; Miller, A.-F.; Wu, B. W.; Brudvig, G. W. Biochemistry 1986, 25, 6487-6494.
63. MacDonald, G. M.; Bixby, K. A.; Barry, B. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1993, 90, 11024-11028.
64. Kim, S.; Liang, J.; Barry, B. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1997, 94, 14406-14412.
65. Kim, S.; Barry, B. A. Biochemistry 1998, 37, 13882-13892.
66. Kim, S.; Barry, B. A. Biophys. J. 1998, 74, 2588-2600.
67. Ayala, I.; Kim, S.; Barry, B. A. Biophys. J. 1999, 77, 2137-2144.
68. Berthomieu, C.; Nadedryk, E.; Mäntele, W.; Breton, J. FEBS Lett. 1990, 269, 363-367. Hienerwadel, R.; Boussac, A.; Breton, J.; Berthomieu, C. Biochemistry 1996, 35, 15447-15460. Zhang, H.; Razeghifard, M. R.; Fischer, G.; Wydrzynski, T. Biochemistry 1997, 36, 11762-11768.
69. Berthomieu, C.; Nadedryk, E.; Mäntele, W.; Breton, J. FEBS Lett. 1990, 269, 363-367. Hienerwadel, R.; Boussac, A.; Breton, J.; Berthomieu, C. Biochemistry 1996, 35, 15447-15460. Zhang, H.; Razeghifard, M. R.; Fischer, G.; Wydrzynski, T. Biochemistry 1997, 36, 11762-11768.
70. Berthomieu, C.; Nadedryk, E.; Mäntele, W.; Breton, J. FEBS Lett. 1990, 269, 363-367. Hienerwadel, R.; Boussac, A.; Breton, J.; Berthomieu, C. Biochemistry 1996, 35, 15447-15460. Zhang, H.; Razeghifard, M. R.; Fischer, G.; Wydrzynski, T. Biochemistry 1997, 36, 11762-11768.
71. MacDonald, G. M.; Steenhuis, J. J.; Barry, B. A. J. Biol. Chem. 1995, 270, 8420-8428.
72. Kruk, J.; Strzalka, K.; Leblanc, R. M. Biophys. Chem. 1992, 45, 161-169.
73. Tripathi, G. N. R. J. Chem. Phys. 1981, 74, 6044-6049.
74. Tripathi, G. N. R.; Schuler, R. H. J. Phys. Chem. 1987, 91, 5881-5885.
75. Bauscher, M.; Leonhard, M.; Moss, D. A.; Mantele, W. Biochim. Biophys. Acta 1993, 1183, 59-71.
76. Hanley, J.; Deligiannakis, Y.; Pascal, A.; Faller, P.; Rutherford, A. W. Biochemistry 1999, 38, 8189-8195.
77. Rudiger, W.; Schoch, S. In Chlorophylls; Scheer, H., Ed.; CRC Press: Boca Raton, 1991; pp 451-464.
78. Porra, R. J.; Klein, O.; Wright, P. E. Eur. J. Biochem. 1983, 130, 509-516.
79. Nabedryk, E.; Leonhard, M.; Mantele, W.; Breton, J. Biochemistry 1990, 29, 3242-3247. Bellamy, L. J. The infrared spectra of complex molecules; Chapman and Hall: London, 1980; Vol. 1, pp 13-36, 203- 220.
80. Nabedryk, E.; Leonhard, M.; Mantele, W.; Breton, J. Biochemistry 1990, 29, 3242-3247. Bellamy, L. J. The infrared spectra of complex molecules; Chapman and Hall: London, 1980; Vol. 1, pp 13-36, 203-220.
81. Boldt, N. J.; Donohue, R. J.; Birge, R. R.; Bocian, D. F. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 2284-2298. Fujiwara, M.; Tasumi, M. J. Phys. Chem. 1986, 90, 5646-5650.
82. Boldt, N. J.; Donohue, R. J.; Birge, R. R.; Bocian, D. F. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 2284-2298. Fujiwara, M.; Tasumi, M. J. Phys. Chem. 1986, 90, 5646-5650.