Site valencies and spin coupling in the 3Fe and 4Fe (S = 1/2) clusters of Pyrococcus furiosus ferredoxin by 57Fe ENDOR

Journal of the American Chemical Society

Volumn 120, Issue 5, 1998, Pages 861-870

  Telser, Joshua ^a  

^a NORTHWESTERN UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CYANIDE; FERREDOXIN; IRON; ISOTOPE;

ARTICLE; CHEMISTRY; NONHUMAN; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; PYROCOCCUS; SPIN LABELING;

EID: 0032507006     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja971546x     Document Type: Article

References (94)

1. Johnson, M. K. In Encyclopedia of Inorganic Chemistry; King, R. B., Ed.; Wiley: UK, 1994; Vol. 4, pp 1896-1915.
2. Cammack, R. Adv. Inorg. Chem. 1992, 38, 281-322.
3. Iron Sulfur Proteins; Lovenberg, W., Ed.; Academic Press: New York, 1973-1977; Vol. I-III.
4. Iron Sulfur Proteins; Spiro, T. G., Ed.; Wiley: New York, 1982.
5. Metal Clusters in Proteins; Que, L., Jr., Ed.; ACS Symposium Series 372;
6. American Chemical Society: Washington, DC, 1988.
7. Lindahl, P. A.; Kovacs, J. A. J. Cluster Sci. 1990, 1, 29-73.
8. Ohnishi, T. Curr. Top. Bioenerg. 1987, 15, 37-65.
9. Golbeck, J. H. Biochim. Biophys. Acta 1987, 895, 167-204.
10. Beinert, H. FASEB J. 1990, 4, 2483-2491.
11. Beinert, H.; Kennedy, M. C. Eur. J. Biochem. 1989, 186, 5-15.
12. Kennedy, M. C.; Stout, C. D. Adv. Inorg. Chem. 1992, 38, 323-339.
13. Kuo, C.-F.; McRee, D. E.; Fisher, C. L.; O'Handley, S. F.; Cunningham, R. P.; Rainer, J. A. Science 1992, 258, 434-440.
14. Rouault, T. A.; Stout, D. C.; Kaptain, S.; Harford, J. B.; Klausner, R. D. Cell 1991, 64, 881-883.
15. Switzer, R. L. BioFactors 1989, 2, 77-86.
16. Thauer, R. K.; Schönheit, P. In Iron Sulfur Proteins; Spiro, T. G., Ed.; Wiley: New York, 1982; pp 329-341.
17. Frey, P. A.; Reed, G. H. Adv. Enzymol. 1993, 66, 1-39.
18. Reichard, P. J. Biol. Chem. 1993, 31, 8383-8386.
19. Staples, C. R.; Ameyibor, E.; Fu, W.; Gardetsalvi, L.; Strittetter, A. L.; Schurmann, P.; Knaff, D. B.; Johnson, M. K. Biochemistry 1996, 35, 11425-11434.
20. Flint, D. H.; Emptage, M. H.; Finnegan, M. G.; Fu, W.; Johnson, M. K. J. Biol. Chem. 1993, 268, 14732-14742.
21. Scopes, R. K.; Griffiths-Smith, K. Analytical Biochem. 1984, 136, 530-534.
22. Dreyer, J.-L. Eur. J. Biochem. 1985, 150, 145-150.
23. Kuchta, R. D.; Hanson, G. R.; Holmquist, B.; Abeles, R. H. Biochemistry 1986, 25, 7301-7307.
24. Flint, D. H.; Emptage, M. H.; Guest, J. R. Biochemistry 1992, 31, 10331-10337.
25. Flint, D. H.; Emptage, M. H. J. Biol. Chem. 1988, 263, 3558-3564.
26. Werst, M. M.; Kennedy, M. C.; Beinert, H.; Hoffman, B. M. Biochemistry 1990, 29, 10526-10532.
27. Robbins, A. H.; Stout, C. D. Proteins: Struct., Funct., Genet. 1989, 5, 289-312.
28. Holm, R. H.; Ciurli, S.; Weigel, J. A. Prog. Inorg. Chem. 1990, 38, 1-74.
29. Holm, R. H. Adv. Inorg. Chem. 1992, 38, 1-71.
30. Carney, M. J.; Papaefthymiou, G. C.; Spartalian, K.; Frankel, R. B.; Holm, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 6084-6095.
31. Aono, S.; Bryant, F. O.; Adams, M. W. W. J. Bacteriology 1989, 171, 3433-3439.
32. Conover, R. C.; Kowal, A. T.; Fu, W.; Park, Jae-B.; Aono, S.; Adams, M. W. W.; Johnson, M. K. J. Biol. Chem. 1990, 265, 8533-8541.
33. Busse, S. C.; La Mar, G. N.; Yu, L. P.; Howard, J. B.; Smith, E. T.; Zhou, Z. H.; Adams, M. W. W. Biochemistry 1992, 31, 11952-11962.
34. Adams, M. W. W. Annu. Rev. Microbiol. 1993, 47, 627-658.
35. Adams, M. W. W. Adv. Inorg. Chem. 1992, 38, 341-396.
36. Calzolai, L.; Gorst, C. M.; Zhao, Z.-H.; Teng, Q.; Adams, M. W. W.; La Mar, G. N. Biochemistry 1995, 34, 11373-11384.
37. Srivastava, K. K. P.; Surerus, K. K.; Conover, R. C.; Johnson, M. K.; Park, J.-B.; Adams, M. W. W.; Münck, E. Inorg. Chem. 1993, 32, 927-936.
38. Conover, R. C.; Park, J.-B.; Adams, M. W. W.; Johnson, M. K. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 2799-2800.
39. Telser, J.; Smith, E. T.; Adams, M. W. W.; Conover, R. C.; Johnson, M. K.; Hoffman, B. M. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5133-5140.
40. Werst, M. M.; Kennedy, M. C.; Houseman, A. L. P.; Beinert, H.; Hoffman, B. M. Biochemistry 1990, 29, 10533-10540.
41. Trautwein, A. X.; Bill, E.; Bominaar, E. L.; Winkler, H. Struct. Bonding 1991, 78, 1-95.
42. Hu, Z.; Jollie, D.; Burgess, B. K.; Stephens, P. J.; Münck, E. Biochemistry 1994, 33, 14475-14485.
43. Huynh, B. H.; Patil, D. S.; Moura, I.; Teixeira, M.; Moura, J. J. G.; DerVartanian, D. V.; Czechowski, M. H.; Prickril, B. C.; Peck, H. D., Jr.; LeGall, J. J. Biol. Chem. 1987, 262, 795-800.
44. Papaefthymiou, V.; Girerd, J.-J.; Moura, I.; Moura, J. J. G.; Münck, E. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 4703-4710.
45. Auric, P.; Gaillard, J.; Meyer, J.; Moulis, J.-M. Biochem. J. 1987, 242, 525-530.
46. Lindahl, P. A.; Day, E. P.; Kent, T. A.; Orme-Johnson, W. H.; Münck, E. J. Biol. Chem. 1985, 260, 11160-11173.
47. Middleton, P.; Dickson, D. P.; Johnson, C. E.; Rush, J. D. Eur. J. Biochem. 1978, 88, 135-141.
48. Moura, I.; Macedo, A.; Moura, J. J. G. In Advanced EPR: Applications in Biology and Biochemistry; Hoff, A. J., Ed.; Elsevier: Amsterdam, 1989; pp 813-838.
49. Hoffman, B. M.; DeRose, V. J.; Doan, P. E.; Gurbiel, R. J.; Houseman, A. L. P.; Telser, J. In EMR of Paramagnetic Molecules; Biological Magnetic Resonance 13; Berliner, L. J., Reuben, J., Eds.; Plenum Press: New York, 1993; Chapter 4, pp 151-218.
50. Hoffman, B. M. Acc. Chem. Res. 1991, 24, 164-170.
51. Hoffman, B. M.; Gurbiel, R. J.; Werst, M. M.; Sivaraja, M. In Advanced EPR. Applications in Biology and Biochemistry; Hoff, A. J., Ed.; Elsevier: Amsterdam, 1989; Chapter 15, pp 541-591.
52. Lowe, D. J. Prog. Biophys. Mol. Biol. 1992, 57, 1-22.
53. Sands, R. H. In Multiple Electron Resonance Spectroscopy; Dorio, M. M., Freed, J. H., Eds.; Plenum Press: New York and London, 1979; Chapter 9, pp 331-374.
54. Anderson, R. E.; Anger, G.; Petersson, L.; Ehrenberg, A.; Cammack, R.; Hall, D. O.; Mullinger, R.; Rao, K. K. Biochim. Biophys. Acta 1975, 376, 63-71.
55. Orme-Johnson, W. H.; Sands, R. H. In Iron-Sulfur Proteins; Lovenberg, W., Ed.; Academic Press: New York, 1973; Vol. II, pp 195-238.
56. Rius, G.; Lamotte, B. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 2464-2469.
57. Kent, T. A.; Huynh, B. H.; Münck, E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1980, 77, 6574-6576.
58. Borshch, S. A.; Bominaar, E. L.; Blondin, G.; Girerd, J.-J. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 5155-5168.
59. Guigliarelli, B.; More, C.; Bertrand, P.; Gayda, J. P. J. Chem. Phys. 1986, 85, 2774-2778.
60. Mouesca, J.-M.; Noodleman, L.; Case, D. A.; Lamotte, B. Inorg. Chem. 1995, 34, 4347-4359.
61. Mouesca, J.-M.; Chen, J. L.; Noodleman, L.; Bashford, D.; Case, D. A. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 11898-11914.
62. Noodleman, L. Inorg. Chem. 1991, 30, 246-256.
63. Noodleman, L. Inorg. Chem. 1991, 30, 256-264.
64. Noodleman, L.; Peng, C. Y.; Case, D. A.; Mouesca, J.-M. Coord. Chem. Rev. 1995, 144, 199-244.
65. Noodleman, L.; Case, D. A. In Iron-Sulfur Proteins; Advances in Inorganic Chemistry Vol. 38;
66. Cammack, R., Ed.; Academic Press: San Diego, 1992; pp 423-470.
67. Girerd, J. J. J. Chem. Phys. 1983, 79, 1766-1775.
68. Bominaar, E. L.; Borshch, S. A.; Girerd, J. J. J. Am. Chem. Soc. 1994, 16, 5362-5372.
69. Mailer, C.; Taylor, C. P. S. Biochim. Biophys. Acta 1973, 322, 195-203.
70. Hyde, J. S. Phys. Rev. 1960, 119, 1483-1492.
71. Hyde, J. S. Phys. Rev. 1960, 119, 1492-1495.
72. Portis, A. M. Phys. Rev. 1956, 104, 584-588.
73. Hoffman, B. M.; DeRose, V. J.; Ong, J. L.; Davoust, C. E. J. Magn. Reson., Ser. A 1994, 110, 52-57.
74. Hoffman, B. M.; Martinsen, J.; Venters, R. A. J. Magn. Reson. 1984, 59, 110-123.
75. Fan, C.; Doan, P. E.; Davoust, C. E.; Hoffman, B. M. J. Magn. Reson. 1992, 98, 62-72.
76. Davoust, C. E.; Doan, P., E.; Hoffman, B. M. J. Magn. Reson., A 1996, 119, 38-44.
77. Davies, E. R. Phys. Lett. 1974, 47A, 1-2.
78. Doan, P. E.; Fan, C.; Davoust, C. E.; Hoffman, B. M. J. Magn. Reson. 1991, 95, 196-200.
79. Doan, P. E.; Fan, C.; Hoffman, B. M. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 1033-1041.
80. Goldfarb, D.; Strohmaier, K. G.; Vaughan, D. E. W.; Thomann, H.; Poluetkov, O. G.; Schmidt, J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 4665-4671.
81. Abragam, A.; Bleaney, B. Electron Paramagnetic Resonance of Transition Ions, 2nd ed.; Clarendon Press: Oxford, 1970.
82. Hoffman, B. M.; Venters, R. A.; Martinsen, J. J. Magn. Reson. 1985, 62, 537-542.
83. Belford, R. L.; Belford, G. G. J. Chem. Phys. 1973, 59, 853-854.
84. Guigliarelli, B.; Gayda, J. P.; Bertrand, P.; More, C. Biochim. Biophys. Acta 1986, 871, 149-155.
85. Fan, C.; Houseman, A. L. P.; Doan, P.; Hoffman, B. M. J. Phys. Chem. 1993, 97, 3017-3022.
86. Frauenfelder, H.; Sligar, S. G.; Wolynes, P. G. Science 1991, 254, 1598-1603.
87. Fu, W.; Telser, J.; Hoffman, B. M.; Smith, E. T.; Adams, M. W. W.; Finnegan, M. G.; Conover, R. C.; Johnson, M. K. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 5722-5729.
88. Surerus, K. K.; Kennedy, M. C.; Beinert, H.; Münck, E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1989, 86, 9846-9850.
89. Houseman, A. L. P.; Oh, B. H.; Kennedy, M. C.; Fan, C.; Werst, M. M.; Beinert, H.; Markley, J. L.; Hoffman, B. M. Biochemistry 1992, 31, 2073-2080.
90. Calzolai, L.; Gorst, C. M.; Bren, K. L.; Zhou, Z. H.; Adams, M. W. W.; La Mar, G. N. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 9341-9350.
91. Telser, J.; Kennedy, M. C.; Beinert, H.; Hoffman, B. M. Unpublished results.
92. Ravi, N.; Münck, E. Manuscript in preparation.
93. Kent, T. A.; Emptage, M. H.; Merkle, H.; Kennedy, M. C.; Beinert, H.; Münck, E. J. Biol. Chem. 1985, 260, 6871-6881.
94. Cline, J. F.; Janick, P. A.; Siegel, L. M.; Hoffman, B. M. Biochemistry 1986, 25, 4647-4654.