Models for Iron-Oxo Proteins. Structures and Properties of FeIIFeIII, ZnIIFeIII, and FeIIGaIII Complexes with (μ-Phenoxo)bis(μ-carboxylato)dimetal Cores

Journal of the American Chemical Society

Volumn 111, Issue 16, 1989, Pages 6183-6195

  Borovik, A S ^a   Que, Lawrence ^a   Papaefthymiou, Vasilios ^a   Taylor, Lucille F ^b   Anderson, Oren P ^b  

^a UNIVERSITY OF MINNESOTA   (United States)

^b Veterinary Dentistry and Oral Surgery   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 0000586952     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja00198a032     Document Type: Article

References (51)

1. Que, L., Jr.; Scarrow, R. C. In Metal Clusters in Proteins; Que, L., Jr., Ed.; ACS Symposium Series 372; American Chemical Society: Washington DC, 1988; pp 159–178. (b) Lippard, S. J. Angew. Chem., Intl. Ed. Engl. 1988, 27, 344–361.
2. Wilkins, P. C.; Wilkins, R. G. Coord. Chem. Rev. 1987, 79, 195–214.
3. Reichard, P.; Ehrenberg, A. Science (Washington, D.C.) 1983, 221, 514–519.
4. Woodland, M. P.; Patil, D. S.; Cammack, R.; Dalton, H. Biochim. Biophys. Acta 1986, 873, 237–242. (b) Prince, R. C.; George, G. N.; Savas, J. C.; Cramer, S. P.; Patel, R. N. Biochim. Biophys. Acta 1988, 952, 220–229. (c) Ericson, A.; Hedman, B.; Hodgson, K. O.; Green, J.; Dalton, H.; Bentsen, J. G.; Beer, R. H.; Lippard, S. J. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 2330–2332. (d) Fox, B. G.; Surerus, K. K.; Münck, E.; Lipscomb, J. D. J. Biol. Chem. 1988, 263, 10553–10556.
5. Antanaitis, B. C.; Aisen, P. Adv. Inorg. Biochem. 1983, 5, 111–136. (b) Averill, B. A.; Davis, J. C.; Burman, S.; Zirino, T.; Sanders-Loehr, J.; Loehr, T. M.; Sage, J. T.; Debrunner, P. G. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 3760–3767.
6. Stenkamp, R. E.; Sieker, L. C.; Jensen, L. H. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 618–622. (b) Sheriff, S.; Hendrickson, W. A.; Smith, J. L. J. Mol. Biol. 1987, 197, 273–296.
7. Armstrong, W. H.; Spool, A.; Papaefthymiou, G. C.; Frankel, R. B.; Lippard, S. J. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 3653–3667. (b) Wieghardt, K.; Pohl, K.; Gebert, W. Angew. Chem., Intl. Ed. Engl. 1983, 22, 727–728. (c) Spool, A.; Williams, I. D.; Lippard, S. J. Inorg. Chem. 1985, 24, 2156–2162. (d) Toftlund, H.; Murray, K. S.; Zwack, P. R.; Taylor, L. F.; Anderson, O. P. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1986, 191–193. (e) Gomez-Romero, P.; Casan-Pator, N.; Ben-Hussein, A.; Jameson, G. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 1988–1990.
8. Zhang, K.; Stern, E. A.; Ellis, F.; Sanders-Loehr, J.; Shiemke, A. K. Biochemistry 1988, 27, 7470–7479.
9. Reem, R. C.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 1216–1226.
10. Scarrow, R. C.; Maroney, M. J.; Palmer, S. M.; Que, L., Jr.; Roe, A. L.; Salowe, S. P.; Stubbe, J. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 7857–7864.
11. Muhoberac, B. B.; Wharton, D. C.; Babcock, L. M.; Harrington, P. C.; Wilkins, R. G. Biochim. Biophys. Acta 1980, 626, 337–345.
12. Stenkamp, R. E.; Sieker, L. C.; Jensen, L. H.; McCallum, J. D.; Sanders-Loehr, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1985, 82, 713–716.
13. Suzuki, M.; Uehara, A.; Oshio, H.; Endo, K.; Yanaga, M.; Kida, S.; Saito, K. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1987, 60, 3547–3555. (b) Suzuki, M.; Murata, S.; Uehara, A.; Kida, S. Chem. Lett. 1987, 281–284. (c) Suzuki, M.; Uehara, A.; Endo, K. Inorg. Chim. Acta 1986, 123, L9-L10. (d) Suzuki, M.; Oshio, H.; Uehara, A.; Endo, K.; Yanaga, M.; Kida, S.; Saito, K. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1988, 61, 3907–3913.
14. Borovik, A. S.; Murch, B. P.; Que, L., Jr.; Papaefthymiou, V.; Münck, E. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 7190–7191.
15. Hartman, J. R.; Rardin, R. L.; Chaudhuri, P.; Pohl, K.; Wieghardt, K.; Nuber, B.; Weiss, J.; Papaefthymiou, G. C.; Frankel, R. B.; Lippard, S. J. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 7387–7396.
16. Suzuki, M.; Kanatomi, H.; Murase, I. Chem. Lett., Chem. Soc. Jpn. 1981. 1745–1748.
17. Borovik, A. S.; Que, L., Jr. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 2345–2347.
18. Borovik, A. S.; Que, L., Jr.; Papaefthymiou, V.; Münck, E.; Taylor, L. F.; Anderson, O. P. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 1986–1988.
19. Still, W. C.; Kahn, M.; Mitra, A. J. Org. Chem. 1978, 43, 2923–2925.
20. Ullman, F.; Brittner, K. Chem. Ber. 1909, 42, 2523–2925.
21. International Tables for X-Ray Crystallography; Kynoch Press: Birmingham, England, 1969; Vol. 4, pp 55, 99, 149.
22. Van Geet, A. L. Anal. Chem. 1980, 42, 679–680. (b) Stankovich, M. T. Anal. Biochem. 1980, 109, 295–308.
23. Armstrong, W. H.; Lippard, S. J. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 4632–4633.
24. Chaudhuri, P.; Wieghardt, K.; Nuber, B.; Weiss, J. Angew, Chem., Intl. Ed. Engl. 1985, 24, 778–779.
25. Murch, B. P. Ph.D. Thesis, Cornell University, Ithaca, NY, 1987. (b) Murch, B. P.; Bradley, F. C.; Que, L., Jr. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 5027–5028.
26. Yan, S.; Que, L., Jr.; Taylor, L. F.; Anderson, O. P. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 5222–5224.
27. Chaudhuri, P.; Winter, M.; Küppers, H.; Wieghardt, K.; Nuber, B.; Weiss, J. Inorg. Chem. 1987, 26, 3302–3310.
28. Dong, T.-Y.; Hendrickson, D. H.; Iwai, K.; Cohn, M. J.; Geib, S. J.; Rheingold, A. L.; Sano, H.; Motoyama, I.; Nakashima, S. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 7996–8008. (b) Dong, T.-Y.; Hendrickson, D. H.; Pierpont, C. G.; Moore, M. F. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 963–971.
29. Suzuki, M.; Mikuriya, M.; Murata, S.; Uehara, A.; Oshio, H.; Kida, S.; Saito, K. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1987, 60, 4305–4312. (b) Diril, H.; Chang, H.-R.; Zhang, X.; Larsen, S. R.; Potenza, J. A.; Pierpont, C. G.; Schugar, H. J.; Isied, S. S.; Hendrickson, D. N. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 6207–6208.
30. Hendrickson, W. A.; Co, M. S.; Smith, J. L.; Hodgson, K. O.; Klippenstein, G. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1982, 79, 6255–6259. (b) Hedman, B.; Co, M. S.; Armstrong, W. H.; Hodgson, K. O.; Lippard, S. J. Inorg. Chem. 1986, 25, 3708–3711.
31. Maroney, M. J.; Kurtz, D. M., Jr.; Nocek, J. M.; Pearce, L. L.; Que, L., Jr. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 6871–6879.
32. Shannon, R. D.; Prewitt, C. T. Acta Crystallogr. 1969, B25, 925.
33. Greenwood, N. N.; Gibb, T.C. Mössbauer Spectroscopy; Chapman and Hall: London, 1971; pp 113–168.
34. Bertini, I.; Luchinat, C. NMR of Paramagnetic Molecules in Biological Systems; Benjamin/Cummings: Menlo Park, California, 1986.
35. Pyrz, J. W.; Roe, A. L.; Stern, L. J.; Que, L., Jr. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 614–620.
36. Hush, N. S. Prog. Inorg. Chem. 1967, 8, 391–444.
37. Powers, M. J.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 1979, 100, 6284–6286.
38. Meyer, T. J. Chem. Phys. Lett. 1979, 64, 417–420.
39. Hopfield, J. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1974, 71 3640. (b) Kestner, N. R.; Logan, J.; Jortner, J. J. Phys. Chem. 1974, 78, 2148.
40. Creutz, C. Prog. Inorg. Chem. 1983, 30, 1–73.
41. Robin. M. B.; Day, P. Adv. Inorg. Chem. Radiochem. 1967, 10, 247–422.
42. Bard, A. J.; Falkner, L. R. Electrochemical Methods; Wiley: New York, 1983.
43. Gagné, R. R.; Spiro, C. L.; Smith, T. J.; Hamann, C. A.; Thies, W. R.; Shiemke, A. K. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 4073–4081.
44. Hendrich, M. P., unpublished observations.
45. Day, E. P.; David, S. S.; Peterson, J.; Dunham, W. R.; Bonvoisin, J. J.; Sands, R. H.; Que, L., Jr. J. Biol. Chem. 1988, 263, 15561–15567.
46. Beck, J. L.; Keough, D. T.; de Jersey, J.; Zerner, B. Biochim. Biophys. Acta 1984, 791, 357–363.
47. Beck, J. L.; McConachie, L. A.; Summors, A. C.; Arnold, W. N.; de Jersey, J.; Zerner, B. Biochim. Biophys. Acta 1986, 869, 61–68.
48. Beck, J. L.; de Jersey, J.; Zerner, B.; Hendrich, M. P.; Debrunner, P. G. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 3317–3318.
49. Davis, J. C.; Averill, B. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1982, 79, 4623–4627.
50. Beck, J. L.; McArthur, M. J.; de Jersey, J.; Zerner, B. Inorg. Chim. Acta 1988, 153, 39–44.
51. Brudvig, G. W.; Stevens, T. H.; Morse, R. H.; Chan, S. I. Biochemistry 1981, 20, 3912–3921.