Ultrafast dielectric response of proteins from dynamics stokes shifting of coumarin in calmodulin

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 104, Issue 39, 2000, Pages 9322-9329

  Changenet Barret, Pascale ^a,b   Choma, Christin T ^a   Gooding, Edward F ^a   Degrado, William F ^a   Hochstrasser, Robin M ^a  

^a UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA   (United States)

^b CNRS   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINO ACIDS; DIELECTRIC PROPERTIES; ELECTRON ENERGY LEVELS; ENERGY GAP; MOLECULAR DYNAMICS; ORGANIC COMPOUNDS; ORGANIC SOLVENTS; ULTRAFAST PHENOMENA;

CALMODULIN; COUMARIN; DYNAMICS STOKES SHIFTING; EXCITED STATES; GROUND STATE ENERGY GAP CORRELATION FUNCTION; LINEAR RESPONSE THEORY; SOLVATION; ULTRAFAST DIELECTRIC RESPONSE;

PROTEINS;

EID: 0034301060     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp001634v     Document Type: Article

References (58)

1. Marcus, R. A. Amu. Rev. Phys. Chem. 1964, 15, 155.
2. Mazurenko, Y. T.; Bakhshiev, N. G. Opt. Spectrosk. 1970, 28, 490.
3. Zusman, L. D. Chem. Phys. 1980, 49, 295.
4. Huppert, D.; Kanety, H.; Kosower, E. M. Faraday Discuss. Chem. Soc. 1982, 74, 1.
5. Maroncelli, M.; Maclnnis, J.; Fleming, G. R. Science 1989, 243, 1674.
6. Barbara, P. F.; Walker, G. C.; Smith, T. P. Science 1992, 250, 975.
7. Maroncelli, M. J. Mol Liq. 1993, 57, 1.
8. Hynes, J. T. Nature 1994, 369, 439.
9. Rossky, P. J.; Simon, J. D. Nature 1994, 370, 263.
10. Maroncelli, M.; Fleming, G. R. J. Chem. Phys. 1988, 89, 5044.
11. Bader, J. B.; Chandler, D. Chem. Phys. Lett. 1989, 757, 501.
12. Carter, E. A.; Hynes, J. T. J. Chem. Phys. 1991, 94, 5961.
13. Fonseca, T.; Ladanyi, B. M. J. Phys. Chem. 1991, 95, 2116.
14. Maroncelli, M. J. Chem. Phys. 1991, 93, 2084.
15. Phelps, D. K.; Weaver, M. J.; Ladanyi, B. M. Chem. Phys. 1993, 176, 515.
16. Rosenthal, S. J.; Xie, X.; Du, M.; Fleming, G. R. J. Chem. Phys. 1991, 95, 4715.
17. Horng, M. L.; Gardecki, J. A.; Papazyan, A.; Maroncelli, M. J. Phys. Chem. 1995, 99, 17311.
18. Chandler, D. Introduction to Modern Statistical Mechanics; Oxford University Press: New York, 1987.
19. Kumar, P.; Maroncelli, M. J. Chem. Phys. 1995, 103, 3038.
20. Cerullo, G.; Bardeen, C. J.; Wang, Q.; Shank, C. V. Chem. Phys. Lett. 1996, 262, 362.
21. Gai, F.; McDonald, J. C.; Anfinrud, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 6201.
22. Kovalenko, S. A.; Ruthmann, J.; Ernsting, N. P. J. Chem. Phys. 1998, 109, 1894.
23. Maroncelli, M.; Fleming, G. R. J. Chem. Phys. 1987, 56, 6221.
24. Jarzeba, W.; Walker, G. C.; Johnson, A. E.; Barbara, P. F. Chem. Phys. 1991, 752, 57.
25. Gustavsson, T.; Cassara, L.; Gulbinas, V.; Gurzadyan, G.; Mialocq, J.-C.; Pommeret, S.; Sorgius, M.; van der Meulen, P. J. Phys. Chem. A 1998, 702, 4229.
26. Willard, D. M.; Riter, R. E.; Levinger, N. E. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 4151.
27. Jiang, Y.; McCarthy, P. K.; Blanchard, G. J. Chem. Phys. 1994, 183, 249.
28. Kovalenko, S. A.; Ruthmann, J.; Ernsting, N. P. Chem. Phys. Lett. 1997, 271, 40.
29. Bashkin, J. S.; McLendon, G.; Mukamel, S.; Marohn, J. J. Phys. Chem. 1990, 94, 4757.
30. Pierce, D. W.; Boxer, S. G. J. Phys. Chem. 1992, 96, 5560.
31. Riter, R. R.; Edington, M. D.; Beck, W. F. J. Phys. Chem. 1996, 700, 14198.
32. Homoelle, B. J.; Beck, W. F. Biochemistry 1997, 36, 12970.
33. Jordanides, X. J.; Lang, M. J.; Song, X.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 7995.
34. Cheung, W. Y. Science 1980, 207, 19.
35. Wriggers, W.; Mehler, E.; Pitici, F.; Weinstein, H.; Schulten, K. Biophys. J. 1998, 74, 1622.
36. Cox, J. A.; Comte, M.; Malnoe, A.; Burger, D.; Stein, E. A. Mode of Action of the Regulatory Protein Calmodulin. In Metal ions in biological systems; Sigel, M., Ed.; Marcel Dekker: New York, 1984; Vol. 17, p 215.
37. Klee, C. B.; Vanaman, T. C. Adv. Protein Chem. 1982, 35, 213.
38. Harmat, V.; Böcskei, Z.; Náray-Szabó, G.; Bata, I.; Csutor, A. S.; Hermecz, I.; Aranyi, P.; Szabó, B.; Liliom, K.; Vértessy, B. G.; Ovádi, J. J/. Mol. Biol. 2000, 297, 747.
39. Crivici, A.; Ikura, M. Annu. Reu. Biophys. Biomol. Struct. 1995, 24, 85.
40. Falke, J.; Drake, S.; Hazard, A.; Peerson, O. B. Q. Rev. Biophys. 1994, 27, 219.
41. James, P.; Vorherr, T.; Carafoli, E. Trends Biol. Sci. 1995, 20, 38.
42. O'Neil, K. T.; DeGrado, W. F. Trends Biol. Sci. 1990, 75, 59.
43. Osavva, M.; Tokumitsu, H.; Swindells, M. B.; Kurihara, H.; Orita, M.; Shibanuma, T.; Furuya, T.; Ikura, M. Nat. Struct. Biol. 1999, 6, 819.
44. Meador, W. E.; Means, A. R.; Quiocho, F. A. Science 1992, 257, 1251.
45. Roth, S. M.; Schneider, D. M.; Strobel, L. A.; van Berkum, M. F.; Means, A. R.; Wand, A. J. Biochemistry 1991, 30, 10078. [Published erratum appears in Biochemistry 1992, 31, 316.]
46. Ikura, M.; Barbato, G.; Klee, C. B.; Bax, A. Cell Calcium 1992, 13, 391.
47. Lee, A. L.; Kinnear, S. A.; Wand, A. J. Nat. Struct. Biol. 2000, 7, 72. [See comments.]
48. O'Neil, K. T.; Wolfe, H. R. J.; Erickson-Viitanen, S.; DeGrado, W. F. Science 1987, 236, 1454.
49. O'Neil, K. T.; DeGrado, W. F. Proteins 1989, 6, 284.
50. O'Neil, K. T.; Erickson-Viitanen, S.; DeGrado, W. F. J. Biol. Chem. 1989, 264, 14571.
51. Gardecki, J. A.; Maroncelli, M. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 1187.
52. Jimenez, R.; Fleming, G. R.; Kumar, P. V.; Maroncelli, M. Nature 1994, 369, 471.
53. Carter, E. A.; Hynes, J. T. J. Phys. Chem. 1989, 93, 2184.
54. Gnanakaran, S.; Lim, M.; Volk, M.; Gooding, E.; Khodolenko, Y.; Hochstrasser, R. M. Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A 1998, 356, 377.
55. Ando, K.; Kalo, S. J. Chem. Phys. 1991, 95, 5966-5982.
56. Datta, A.; Pal, S. K.; Mandal, D.; Bhattacharyya, K. J. Phys. Chem. B 1998, 702, 6114.
57. Homoelle, B. J.; Edington, M. D.; Diffey, W. M.; Beck, W. F. J. Phys. Chem. B 1998, 702, 3044.
58. Fraga, E.; Loppnow, G. R. J. Phys. Chem. B 1998, 702, 7659.