Electrostatic modification of the active site of myoglobin: Characterization of the proximal Ser92Asp variant

Biochemistry

Volumn 35, Issue 36, 1996, Pages 11901-11912

  Lloyd, Emma ^a   Burk, David L ^a   Ferrer, Juan C ^a,d   Maurus, Robert ^a   Doran, John ^b   Carey, Paul R ^c,e   Brayer, Gary D ^a   Mauk, A Grant ^a  

^a UNIVERSITY OF BRITISH COLUMBIA   (Canada)

^b UNIVERSITY OF OTTAWA   (Canada)

^c NATIONAL RESEARCH COUNCIL CANADA   (Canada)

^d UNIVERSITY OF BARCELONA   (Spain)

^e CASE WESTERN RESERVE UNIVERSITY SCHOOL OF MEDICINE   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

HEMOPROTEIN; MYOGLOBIN;

AMINO ACID ANALYSIS; ANIMAL TISSUE; ARTICLE; HEART; HORSE; HYDROPHOBICITY; LIGAND BINDING; NONHUMAN; PH; PRIORITY JOURNAL; PROTEIN STRUCTURE; PROTON NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; X RAY CRYSTALLOGRAPHY;

EID: 0029829209     PISSN: 00062960     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/bi9608976     Document Type: Article

References (100)

1. Adachi, S., Nagano, S., Watanabe, Y., Ishimori, K., & Morishima, I. (1991) Biochem. Biophys. Res. Commun. 180, 138-144.
2. Adachi, S., Nagano, S., Ishimori, K., Watanabe, Y., Morishima, I., Egawa, T., Kitagawa, T., & Makino, R. (1993) Biochemistry 32, 241-252.
3. Antonini, E. (1965) Physiol. Rev. 45, 123.
4. Antonini, M., & Brunori, E. (1971) in Hemoglobin and Myoglobin and Their Reactions with Ligands (Neuberger, A., & Tatum, E. L., Eds.) North Holland Publishers, Amsterdam.
5. Bashford, D., Case, D. A., Dalvit, C., Tennant, L., & Wright, P. E. (1993) Biochemistry 32, 8045-8056.
6. Bellelli, A., Blackmore, R. S., & Gibson, Q. H. (1990) J. Biol. Chem. 265, 13595-13600.
7. Biram, D., Garratt, C. J., & Hester, R. E. (1993) Biochim. Biophys. Acta 1163, 67-74.
8. Cameron, A. D., Smerdon, S. J., Wilkinson, A. J., Habash, J., Helliwell, J. R., Li, T., & Olson, J. S. (1993) Biochemistry 32, 13061-13070.
9. Carey, P. R., Froese, A., & Schneider, H. (1973) Biochemistry 12, 2198-2208.
10. Carver, J. A., & Bradbury, J. H. (1984) Biochemistry 23, 4890-4905.
11. Carver, T. E., Rohlfs, R. J., Olson, J. S., Gibson, Q. H., Blackmore, R. S., Springer, B. A., & Sligar, S. G. (1990) J. Biol. Chem. 265, 20007-20020.
12. Choi, S., & Spiro, T. G. (1983) J. Am. Chem. Soc. 105, 3683-3692.
13. Cruickshank, D. W. J. (1949) Acta Crystallogr. 2, 65-82.
14. Cruickshank, D. W. J. (1954) Acta Crystallogr. 7, 519.
15. Cutler, R. L., Davies, A. M, Creighton, S., Warshel, A., Moore, G. R., Smith, M., & Mauk, A. G. (1989) Biochemistry 28, 3188-3197.
16. Davies, A. M., Guillemette, J. G., Smith, M., Greenwood, C., Thurgood, A. G., & Mauk, A. G. (1993) Biochemistry 32, 5431-5435.
17. de Duve, C. (1948) Acta Chem. Scand. 2, 264-289.
18. Doeff, M. M., Sweigart, D. A., & O'Brien, P. (1983) Inorg. Chem. 22, 851-852.
19. Dutton, P. L. (1978) Methods Enzymol. 54, 411-418.
20. Eccles, J., & Honig, B. (1983) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 80, 4959-4962.
21. Egeberg, K. D., Springer, B. A., Sligar, S. G., Carver, T. E., Rohlfs, R. J., & Olson, J. S. (1990) J. Biol. Chem. 265, 11788-11795.
22. Emerson, S. D., & La Mar, G. N. (1990a) Biochemistry 29, 1545-1556.
23. Emerson, S. D., & La Mar, G. N. (1990b) Biochemistry 29, 1556-1566.
24. Evans, S. V., & Brayer, G. D. (1990) J. Mol. Biol. 213, 885-897.
25. Feng, R., & Konishi, Y. (1992) Anal. Chem. 64, 2090-2095.
26. Ferrer, J. C., Turano, P., Banci, L., Bertini, I., Morris, I. K., Smith, K. M., Smith, M., & Mauk, A. G. (1994) Biochemistry 33, 7819-7829.
27. Gilch, H., Schweitzer-Stenner, R., & Dreybolt, W. (1993) Biophys. J. 65, 1470-1485.
28. Guillemette, J. G., Matsushima-Hibiya, Y., Atkinson, T., & Smith, M. (1991) Protein Eng. 4, 585-592.
29. Heineman, W. R., Norris, B. J., & Goelz, J. F. (1975) Anal. Chem. 47, 79-84.
30. Hendrickson, W. A. (1985) Methods Enzymol. 115, 252-270.
31. Higashi, T. (1990) J. Appl. Crystallogr. 23, 253-257.
32. Hildebrand, D. P., Burk, D. L., Maurus, R., Ferrer, J. C., Brayer, G. D., & Mauk, A. G. (1995) Biochemistry 34, 1997-2005.
33. Ho, C., Ed. (1982) in Hemoglobin and Oxygen Binding, Elsevier, New York.
34. Inubishi, T., & Backer, E. D. (1983) J. Magn. Reson. 51, 128-133.
35. Kassner, R. J. (1972) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 69, 2263-2267.
36. Kim, M., Owen, H., & Carey, P. R. (1993) Appl. Spectrosc. 49, 1780-1783.
37. Krishnamoorthi, R., & La Mar, G. N. (1984) Eur. J. Biochem. 138, 135-140.
38. La Mar, G. N. (1973) in NMR of Paramagnetic Molecules (La Mar, G. N., Horrocks, W. D., Jr., & Holm, R. H., Eds.) pp 1-51, Academic, New York.
39. La Mar, G. N., & de Ropp, J. S. (1982) J. Am. Chem. Soc. 104, 5203-5206.
40. La Mar, G. N., Budd, D. L., Sick, H., & Gersonde, K. (1978) Biochim. Biophys. Acta 537, 270-283.
41. La Mar, G. N., Budd, D. L., Smith, K. M., & Langry, K. C. (1980) J. Am. Chem. Soc. 102, 1822-1827.
42. La Mar, G. N., Davis, N. L., Parish, D. W., & Smith, K. M. (1983) J. Mol. Biol. 168, 887-896.
43. La Mar, G. N., Toi, H., & Krishnamoorthi, R. (1984) J. Am. Chem. Soc. 106, 6395-6401.
44. La Mar, G. N., Davis, N. L., Johnson, R. D., Smith, W. S., Hauksson, J. B., Budd, D. L., Dalichow, F., Langry, K. C., Morris, I. K., & Smith, K. M. (1993) J. Am. Chem. Soc. 115, 3869-3876.
45. Lecomte, J. T. J., & La Mar, G. N. (1985) Biochemistry 24, 7388-7395.
46. Lecomte, J. T. J., & La Mar, G. N. (1987) J. Am. Chem. Soc. 109, 7219-7220.
47. Lee, K.-B., Jun, E., La Mar, G. N., Rezzano, I. N., Pandey, R. K., Smith, K. M., Walker, F. A., & Buttlaire, D. H. (1991) J. Am. Chem. Soc. 113, 3576-3583.
48. Leung, C. J., Nall, B. T., & Brayer, G. D. (1989) J. Mol. Biol. 206, 783-785.
49. Lim, A. R. (1989) Ph.D. Dissertation, University of British Columbia, Vancouver, Canada.
50. Lloyd, E., & Mauk, A. G. (1994) FEBS Lett. 340, 281-286.
51. Luzzati, V. (1952) Acta Crystallogr. 5, 802-810.
52. Mincey, T., & Traylor, T. G. (1979) J. Am. Chem. Soc. 101, 765-766.
53. Moore, G. R., & Williams, R. J. P. (1977) FEBS Lett. 79, 229-232.
54. Moore, G. R., Harris, D. E., Leitch, F. A., & Pettigrew, G. W. (1984) Biochim. Biophys. Acta 764, 332-342.
55. Moore, G. R., Pettigrew, G. W., & Rogers, N. K. (1986) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 83, 4998-4999.
56. Northrup, S. H., Thomasson, K. A., Miller, C. M., Barker, P. D., Eltis, L. D., Guillemette, J. G., Inglis, S. C., & Mauk, A. G. (1993) Biochemistry 32, 6613-6623.
57. O'Brien, P., & Sweigart, D. A. (1985) Inorg. Chem. 24, 1405-1409.
58. Pande, U., La Mar, G. N., Lecomte, J. T. J., Ascoli, F., Brunori, M., Smith, K. M., Pandey, R. K., Parish, D. W., & Thanabal, V. (1986) Biochemistry 25, 5638-5646.
59. Paul, K. G., Theorell, H., & Åkeson, Å. (1953) Acta Chem. Scand. 7, 1284-1287.
60. Peyton, D. H., La Mar, G. N., Pande, U., Ascoli, F., Smith, K. M., Pandey, R. K., Parish, D. W., Bolognesi, M., & Brunori, M. (1989) Biochemistry 28, 4880-4887.
61. Phillips, S. E. V. (1980) J. Mol. Biol. 142, 531-554.
62. Pladzewicz, J. R., Meyer, T. J., Broomhead, J. A., & Taube, H. (1973) Inorg. Chem. 12, 639.
63. Quinn, R., Nappa, M., & Valentine, J. S. (1982) J. Am. Chem. Soc. 104, 2588-2595.
64. Rajarathnam, K., La Mar, G. N., Chiu, M. L., Sligar, S. G., Singh, J. P., & Smith, K. (1991) J. Am. Chem. Soc. 113, 7886-7892.
65. Rajarathnam, K., La Mar, G. N., Chiu, M. L., & Sligar, S. G. (1992) J. Am. Chem. Soc. 114, 9048-9058.
66. Rajarathnam, K., Qin, J., La Mar, G. N., Chiu, M. L., & Sligar, S. G. (1993) Biochemistry 32, 5670-5680.
67. Rajarathnam, K., Qin, J., La Mar, G. N., Chiu, M. L., & Sligar, S. G. (1994) Biochemistry 33, 5493-5501.
68. Reid, L. S., Taniguchi, V. T., Gray, H. B., & Mauk, A. G. (1982) J. Am. Chem. Soc. 104, 7516-7519.
69. Reid, L. S., Lim, A. R., & Mauk, A. G. (1986) J. Am. Chem. Soc. 108, 8917-8201.
70. Rodgers, K. K., & Sligar, S. G. (1991) J. Am. Chem. Soc. 113, 9419-9421.
71. Rohlfs, R. J., Mathews, A. J., Carver, T. E., Olson, J. S., Springer, B. A., Egeberg, K. D., & Sligar, S. G. (1990) J. Biol. Chem. 265, 3168-3176.
72. Safo, M., Gupta, G. P., Walker, F. A., & Scheidt, W. R. (1991) J. Am. Chem. Soc. 113, 5497-5510.
73. Sage, J. T., Morikis, D., & Champion, P. M. (1989) J. Chem. Phys. 90, 3015-3032.
74. Saito, M.-I., Lutz, R. S., Shelley, D. A., McKelvey, E. J., Mattera, R., & Hori, H. (1991) J. Biol. Chem. 266, 23641-23647.
75. Saito, M.-I., Hori, H., Andersson, L. A., Prince, R. C., Pickering, I. J., George, G. N., Sanders, C. R., Lutz, R. S., McKelvey, E. J., & Mattera, R. (1992) J. Biol. Chem. 267, 22843-22852.
76. Saito, M.-I., Dou, Y., Yonetani, T., Olson, J. S., Li, T., Regan, R., & Gibson, Q. H. (1993) J. Biol. Chem. 268, 6855-6857.
77. Sakan, Y., Ogura, T., Kitagawa, T., Fraunfelter, F. A., Mattera, R., & Ikeda-Saito, M. (1993) Biochemistry 32, 5815-5824.
78. Sato, F., Shiro, Y., Sakaguchi, Y., Suzuki, T., Iizuka, T., & Hayasha, H. (1990) J. Biol. Chem. 265, 2004-2010.
79. Sato, M., Yamamoto, M., Imada, K., Katsube, Y., Tanaka, N., & Higashi, T. (1992) J. Appl. Crystallogr. 25, 348-357.
80. Satterlee, J. D., Erman, J. E., Mauro, J. M., & Kraut, J. (1990) Biochemistry 29, 8797-8808.
81. Scheler, W., Schoffa, G., & Jung, F. (1957) Biochem. Z. 329, 232.
82. Shiro, Y., Iizuka, T., Marubayashi, K., Ogura, T., Kitagawa, T., Balasubramanian, S., & Boxer, S. G. (1994) Biochemistry 33, 14986-14992.
83. Smerdon, S. J., Dodson, G. G., Wilkinson, A. J., Gibson, Q. H., Blackmore, R. S., Carver, T. E., & Olson, J. S. (1991) Biochemistry 30, 6252-6260.
84. Smerdon, S. J., Krzywda, S., Wilkinson, A. J., Brantley, R. E., Carver, T. E., Hargrove, M. S., & Olson, J. S. (1993) Biochemistry 32, 5132-5138.
85. Soltis, S. M., & Strouse, C. E. (1988) J. Am. Chem. Soc. 110, 2824-2829.
86. Teraoka, J., & Kitagawa, T. (1981) J. Biol. Chem. 356, 3969-3977.
87. Tong, H., Berghuis, A. M., Chen, J., Luo, Y., Guss, M., Freeman, H., & Brayer, G. D. (1994) J. Appl. Crystallogr. 27, 421-426.
88. Tsukahara, K. (1986) Inorg. Chim. Acta 124, 199-202.
89. Unger, S. W., Lecomte, J. T. J., & La Mar, G. (1985) J. Magn. Reson. 64, 521-526.
90. Valentine, J. S., Sheridan, R. P., Allen, L. C., & Kahn, P. C. (1979) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 76, 1009-1013.
91. Varadarajan, R., Zewert, T. E., Gray, H. B., & Boxer, S. G. (1989a) Science 243, 69-72.
92. Varadarajan, R., Lambright, D. G., & Boxer, S. G. (1989b) Biochemistry 28, 3771-3781.
93. Walker, F. A., Huynh, B. H., Scheidt, W. R., & Osvath, S. R. (1986) J. Am. Chem. Soc. 108, 5288-5297.
94. Walker, F. A., Emrick, D., Rivera, J. E., Hanquet, B. J., & Buttlaire, D. H. (1988) J. Am. Chem. Soc. 110, 6234-6240.
95. Wells, A. V., Sage, J. T., Morikis, D., Champion, P. M., Chui, M. L., & Sligar, S. G. (1991) J. Am. Chem. Soc. 113, 9655-9660.
96. Wittenberg, B. A., Wittenberg, J. B., & Caldwell, P. R. B. (1975) J. Biol. Chem. 250, 9038-9043.
97. Wittenberg, J. B. (1970) Physiol. Rev. 50, 559-636.
98. Yamamoto, Y., Nanai, N., Chûjô, R., & Suzuki, T. (1990) FEBS Lett. 264, 113-116.
99. Zewert, T. E., Gray, H. B., & Bertini, I. (1994) J. Am. Chem. Soc. 116, 1169-1173.
100. Zoller, M. J., & Smith, M. (1987) Methods Enzymol. 154, 329-350.