Effects of the intramolecular disulfide bond on ligand binding dynamics in myoglobin

Biochemistry

Volumn 36, Issue 2, 1997, Pages 324-332

  Uchida, Takeshi ^a   Unno, Masashi ^a,b   Ishimori, Koichiro ^a   Morishima, Isao ^a  

^a KYOTO UNIVERSITY   (Japan)

^b NORTHEASTERN UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

HEMOPROTEIN; MUTANT PROTEIN; MYOGLOBIN;

ARTICLE; BINDING KINETICS; DISSOCIATION CONSTANT; DISULFIDE BOND; INFRARED SPECTROPHOTOMETRY; LIGAND BINDING; MOLECULAR DYNAMICS; OXIDATION REDUCTION REACTION; PRIORITY JOURNAL; PROTEIN FOLDING; PROTEIN STRUCTURE; PROTON NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE;

BINDING SITES; CYSTEINE; DISULFIDES; GLUTAMIC ACID; HUMANS; ISOLEUCINE; KINETICS; LIGANDS; MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; MODELS, CHEMICAL; MUTAGENESIS, SITE-DIRECTED; MYOGLOBIN; PROTEIN CONFORMATION; RECOMBINANT PROTEINS; SPECTROPHOTOMETRY, INFRARED; THERMODYNAMICS;

EID: 0031020117     PISSN: 00062960     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/bi960591z     Document Type: Article

References (72)

1. Adachi, S., & Morishima, I. (1989) J. Biol. Chem. 264, 18896-18901.
2. Adachi, S., Sunohara, N., Ishimori, K., & Morishima, I. (1992) J. Biol. Chem. 267, 12614-12621.
3. Alberding, N., Chan, S. S., Eisenstein, L., Frauenfelder, H., Good, D., Gunsalus, I. C., Nordlung, T. M., Perutz, M. F., Reynolds, A. H., & Sorensen, L. B. (1978) Biochemistry 17, 43-51.
4. Ansari, A., Berendzen, J., Braunstein, D., Cowen, B. R., Frauenfelder, H., Hong, M. K., Iben, I. E. T., Johnson, E. T., Ormos, P., Sauke, T. B., Scholl, R., Schulte, A., Steinbach, P. J., Vittitow, P. J., & Young, R. D. (1987) Biophys. Chem. 26, 337-355.
5. Antonini, E., & Brunori, M. (1971) Hemoglobin and Myoglobin in Their Reactions with Ligands, North-Holland, Amsterdam.
6. Austin, R. H., Beeson, K. W., Eisenstein, L., Frauenfelder, H., & Gunsalus, I. C. (1975) Biochemistry 14, 5355-5373.
7. Balasubramanian, S., Lambright, D. G., Marden, M. C., & Boxer, S. G. (1993) Biochemistry 32, 2202-2212.
8. Busse, S. C., & Jue, T. (1994) Biochemistry 33, 10934-10943.
9. Campbell, B. F., Chance, M. R., & Friedman, J. M. (1987) Science 238, 373-376.
10. Careaga, C. E., & Falke, J. J. (1992) Biophys. J. 62, 209-219.
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. Caughey, W. S., Alben, J. O., McCoy, S., Boyer, S. H., Carache, S., & Hathaway, P. (1969) Biochemistry 8, 59-62.
13. Caughey, W. S., Shimada, H., Choc, M. G., & Tucker, M. P. (1981) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 75, 2903-2907.
14. Chatfield, M. D., Walda, K. N., & Madge, D. (1990) J. Am. Chem. Soc. 112, 4680-4687.
15. Cheng, X., & Schoenborn, B. P. (1991) J. Mol. Biol. 220, 381-399.
16. Daggett, V., & Levitt, M. (1993) J. Mol. Biol. 232, 600-619.
17. Dalvit, C., & Wright, P. E. (1987) J. Mol. Biol. 194, 313-327.
18. Decatur, S. M., & Boxer, S. G. (1995) Biochem. Biophys. Res. Commun. 212, 159-164.
19. Dou, Y., Admiraal, S. J., Ikeda-Saito, M., Krzywda, S., Wilkinson, A. J., Li, T. S., Olson, J. S., Prince, R. C., Pickering, I. J., & George, G. N. (1995) J. Biol. Chem. 270, 15993-16001.
20. Eaton, W. A., & Hofrichter, J. (1981) Methods Enzymol. 76, 175-261.
21. Elber, R., & Karplus, M. (1990) J. Am. Chem. Soc. 112, 9161-9175.
22. Frauenfelder, H., Petsko, G. A., & Tsemoglou, D. (1979) Nature 280, 558-563.
23. Frauenfelder, H., Park, K. D., & Young, R. D. (1988) Annu. Rev. Biophys. Chem. 17, 451-479.
24. Frauenfelder, H., Sligar, S. G., & Wolynes, P. G. (1991) Science 254, 1598-1603.
25. Gibson, Q. H., Olson, J. S., McKinnie, R. E., & Rohlfs, R. J. (1986) J. Biol. Chem. 261, 10228-10239.
26. Gibson, Q. H., Regan, R. R., Elber, R., Olson, J. S., & Carver, T. E. (1992) J. Biol. Chem. 267, 22022-22034.
27. Goff, H. M., & La Mar, G. N. (1977) J. Am. Chem. Soc. 99, 6599-6606.
28. Gurd, F. R. N., & Rothgeb, T. M. (1979) Adv. Protein Chem. 33, 73-165.
29. Gusev, N. B., Grabarek, Z., & Gergely, J. (1991) J. Biol. Chem. 266, 16622-16626.
30. Henry, E. R., Sommer, J. H., Hofrichter, J., & Eaton, W. A. (1983) J. Mol. Biol. 166, 443-451.
31. Jeng, M.-F., & Dyson, H. J. (1995) Biochemistry 34, 611-619.
32. Kanaya, S., Katsuda, C., Kimura, S., Nakai, T., Kitakuni, E., Nakamura, H., Katayanagi, K., Morikawa, K., & Ikehara, M. (1991) J. Biol. Chem. 266, 6038-6044.
33. Karplus, M., & McCammon, J. A. (1983) Annu. Rev. Biochem. 52, 263-300.
34. Kidera, A., Inaka, K., Matsushima, M., & Go, N. (1994) Protein Sci. 3, 92-102.
35. Kunkel, T. A. (1985) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 82, 488-492.
36. Kuriyan, J., Wilz, S., Karplus, M., & Petsko, D. A. (1986) J. Mol. Biol 192, 133-154.
37. La Mar, G. N., Budd, D. L., & Goff, H. M. (1977) Biochem. Biophys. Res. Commun. 77, 104-110.
38. 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.
39. Lambright, D. G., Balasubramanian, S., & Boxer, S. G. (1989) J. Mol. Biol. 207, 289-299.
40. Lambright, D. G., Balasubramanian, S., & Boxer, S. G. (1991) Chem. Phys. 158, 249-260.
41. Lambright, D. G., Balasubramanian, S., Decatur, S. M., & Boxer, S. G. (1994) Biochemistry 33, 5518-5525.
42. Li, T., Quillin, M. L., Phillips, G. N., Jr., & Olson, J. S. (1994) Biochemistry 33, 1433-1446.
43. Li, X.-Y., & Spiro, T. G. (1988) J. Am. Chem. Soc. 110, 6024-2033.
44. Makinen, M. W., Houtchens, R. A., & Caughey, W. S. (1979) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 76, 6042-6046.
45. Matsumura, M., Becktel, W. J., Levin, M., & Matthews, B. W. (1989) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 86, 6562-6566.
46. Newmann, R. C., Jr., Kauzmann, W., & Zipp, A. (1973) J. Phys. Chem. 77, 2687-2691.
47. Oldfield, E., Guo, K., Augspurger, J. D., & Dykstra, C. E. (1991) J. Am. Chem. Soc. 113, 7537-7541.
48. Olson, J. S., Mathews, A. J., Rohlfs, R. J., Springer, B. A., Egeberg, K. D., Sligar, S. G., Tame, J., Renaud, J.-P., & Nagai, K. (1988) Nature 336, 265-266.
49. Pantoliano, M. W., Landner, R. C., Bryan, P. N., Rollence, M. L., Wood, J. F., & Poulos, T. L. (1987) Biochemistry 26, 2077-2082.
50. Park, K. D., Guo, K., Adeboun, F., Chiu, M. L., Sligar, S. G., & Oldfield, E. (1991) Biochemistry 30, 2333-2347.
51. Perry, L. J., & Wetzel, R. (1984) Science 226, 555-557.
52. Perutz, M. F. (1965) J. Mol. Biol. 13, 646-668.
53. Phillips, D. C. (1966) Sci. Am. 215, 75-80.
54. Phillips, S. E. V. (1980) J. Mol. Biol. 142, 531-554.
55. Pollitt, S., & Zalkin, H. (1983) J. Bacteriol. 153, 27-32.
56. Powers, L., Chance, B., Campbell, B., Friedman, J., Khalid, S., Kumar, C., Naqui, A., Reddy, K. S., & Zhou, Y. (1987) Biochemistry 26, 4785-4796.
57. Quillin, M. L., Arduini, R. M., Olson, J. S., & Phillips, G. N., Jr. (1993) J. Mol. Biol 234, 140-155.
58. Ray, G. B., Li, X.-Y., Ibers, J. A., Sessler, J. L., & Spiro, T. G. (1994) J. Am. Chem. Soc. 116, 162-176.
59. 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.
60. Sassaroli, M., & Rousseau, D. L. (1987) Biochemistry 26, 3092-3098.
61. Schulman, B. A., & Kim, P. S. (1994) Protein Sci. 3, 2226-2232.
62. Shulman, R. G., Wüthrich, K., Yamane, T., Patel, D. J., & Blumberg, W. E. (1970) J. Mol. Biol. 53, 143-157.
63. Springer, B. A., Sligar, S. G., Olson, J. S., & Phillips, G. N., Jr. (1994) Chem. Rev. 94, 699-714.
64. Steinbach, P. J., Ansari, A., Berendzen, J., Braunstein, D., Chu, K., Cowen, B. R., Ehrenstein, D., Frauenfelder, H., Johnson, J. B., Lamb, D. C., Luck, S., Mourant, J. R., Nienhaus, G. U., Ormos, P., Philipp, R., Xie, A., & Young, R. D. (1991) Biochemistry 30, 3988-4001.
65. Takano, T. (1977) J. Mol. Biol. 110, 537-584.
66. Tian, W. D., Sage, J. T., Srajer, V., & Champion, P. M. (1992) Phys. Rev. Lett. 68, 408-411.
67. Tian, W. D., Sage, J. T., Champion, P. M., Chien, E., & Sligar, S. G. (1996) Biochemistry 35, 3487-3502.
68. Unno, M., Ishimori, K., & Morishima, I. (1990) Biochemistry 29, 10199-10205.
69. Unno, M., Ishimori, K., & Morishima, I. (1991) Biochemistry 30, 10679-10685.
70. Unno, M., Ishimori, K., Ishimura, Y., & Morishima, I. (1994) Biochemistry 33, 9762-9768.
71. Varadarajan, R., Szabo, A., & Boxer, S. G. (1985) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 82, 5681-5684.
72. Varadarajan, R., Lambright, D. G., & Boxer, S. G. (1989) Biochemistry 28, 3771-3781.